一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂的制作方法

文档序号:23476562发布日期:2020-12-29 13:38阅读:247来源:国知局
本发明涉及土壤改良剂
技术领域
,具体涉及一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂。
背景技术
:盐碱地改良治理,处理降低盐碱地ph值之外,解决盐碱地盐离子危害是至关重要的。治理盐碱地治理碱性的同时要治理盐害。盐碱地八大离子中盐危害最大盐离子离子是钠离子和镁离子。如何解决钠、镁离子的危害是治理盐碱地成败的关键。其中危害最大的是钠离子(na+)。钠离子的特点:(1)钠离子(na+)离子半径小,难以过滤去除;(2)钠离子(na+)半径离子半径:0.098pm(=100pm);(3)钠离子(na+)活跃,水溶液中金属离子活动顺序为:kcanamgalznfesnpb(h)cuhgagptau;(4)钠离子(na+)属于非配位键离子,难以络合,难以螯合;(5)钠离子(na+)和铝离子建立平衡,决定土壤溶液中氢离子和氢氧根离子的平衡,从而决定土壤的ph值。盐碱地改良中,由于土壤过量的钠离子(na+)存在,钠离子在土壤中的大量积累,交换性钠离子高,土壤盐基饱和度高,使土壤钠离子危害作物生长。针对盐碱地土壤钠离子含量高,研制一种盐碱地钠离子吸附剂剂是十分必要的。现有的专利中,没有一种针对盐碱地土壤钠离子(na+)吸附剂的产品,只是从土壤其它重金属离子的角度看,用于土壤中重金属吸附。专利201310589410.x土壤重金属吸附剂只是吸附土壤中的铅、铜、镉、锌、镍、砷、汞、铬,对钠离子无法控制;专利201610439333.3一种重金属离子吸附剂及制备方法和应用也只是用于汞(hg)、镉(cd)、铅(pb)、铬(cr)、砷(as)、锰(mn)、铜(cu)、锌(zn)、钴(co)、镍(ni)等重金属的吸附。技术实现要素:本发明的目的是提供一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂,它根据盐碱地土壤溶液中离子活动原理,钙离子交换钠离子,同时吸附剂吸附钠离子,可以减轻盐碱地土壤中钠离子的危害。为了解决
背景技术
所存在的问题,本发明是采用以下技术方案:一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂,它的质量比配方组成为:水溶性钙盐5-20%、吸附剂材料70-90%、溶剂材料3-15%和酸化剂3-6%,其中,所述水溶性钙盐为氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙或高锰酸钙中的一种;所述吸附剂材料为蒙脱石、钾长石、沸石或页岩蛋白石中的一种;所述溶剂材料为甲醇或乙醇中的一种;所述酸化剂为氨基本烷酸、氨基磺酸、柠檬酸或碳硼烷酸中的一种。本发明的制备方法包含如下步骤:(1)按比例称取吸附剂材料放入高旋转剪切搅拌机中;(2)按比例称取酸化剂加入吸附剂材料中,高速剪切搅拌20-30分钟,充分分散;(3)按比例称取水溶性钙盐溶于溶剂材料中,做成饱和溶液;(4)把步骤(3)制得的饱和溶液加入步骤(2)制得的粉末中,开启旋切搅拌25-40分钟;(5)返料出仓,让溶剂材料蒸发掉即可装袋使用,载钙离子吸附剂就此完成生产。采用上述技术方案后,本发明具有以下有益效果:1、工艺简单,便于实际生产实施;2、盐碱地土壤钠离子(na+)吸附交换技术得首创;3、本发明制得的吸附剂是一种载有活性钙离子的钠离子吸附剂;4、本发明制得的吸附剂是一种负电荷高效吸附剂;5、本发明制得的吸附剂吸附量是120---150倍;6、盐碱地土壤唯一的钠离子(na+)吸附剂、交换剂、覆盖剂。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施方式及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本具体实施方式采用以下技术方案:一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂,它的质量比配方组成为:水溶性钙盐5-20%、吸附剂材料70-90%、溶剂材料3-15%和酸化剂3-6%,其中,所述水溶性钙盐为氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙、溴化钙、碘化钙、氯酸钙、高氯酸钙或高锰酸钙中的一种;所述吸附剂材料为蒙脱石、钾长石、沸石或页岩蛋白石中的一种,优选沸石、蒙脱石、页岩蛋白石;所述溶剂材料为甲醇或乙醇中的一种;所述酸化剂为氨基本烷酸、氨基磺酸、柠檬酸或碳硼烷酸中的一种。它的制备方法包含如下步骤:(1)按比例称取吸附剂材料页岩蛋白石粉850公斤--1000公斤放入高旋转剪切搅拌机中;(2)按比例称取酸化剂氨基磺酸50公斤加入850--900公斤页岩蛋白粉中,高速剪切搅拌20分钟,充分分散;(3)按比例称取水溶性钙盐氯化钙50公斤溶于溶剂材料乙醇中,做成饱和溶液;(4)把步骤(3)制得的饱和溶液加入步骤(2)制得的粉末中,开启旋切搅拌30分钟;(5)返料出仓,让溶剂材料蒸发掉即可装袋使用,载钙离子吸附剂就此完成生产。本发明的原理为:在盐碱地盐离子主要是钠离子(na+)土地中,全盐含量达到0.45--0.55%,其中钠离子占比例为八分之一为:0.056--0.068%,钠离子含量高,土壤ph值高为ph9.5--10.5。使用本发明制备的钠离子吸附剂,可以把土壤颗粒中的钠离子一部分交换到土壤溶液中,从而随着排水而排出;一部分由钙离子交换吸附到吸附剂中沉淀,并且控制活性,减轻钠离子对作物的危害。根据盐碱地土壤溶液中离子活动原理,钙离子交换钠离子,同时吸附剂吸附钠离子,可以减轻盐碱地土壤中钠离子的危害。实施例一:一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂,以一吨成品为例,它的质量比配方组成为:氯化钙:100公斤;页岩蛋白石粉:800公斤;乙醇:100公斤;以及酸化剂:50公斤。实施例二:一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂,以一吨成品为例,它的质量比配方组成为:氯化钙:80公斤;页岩蛋白石粉:820公斤;乙醇:50公斤;以及酸化剂:50公斤。实施例三:一种用于盐碱地改良的载钙盐离子吸附剂,以一吨成品为例,它的质量比配方组成为:氯化钙:150公斤;页岩蛋白石粉:750公斤;乙醇:120公斤;以及酸化剂:50公斤。以上配方不限于本配方用量,可根据实际温度调整。本发明从化学角度、土壤学角度、植物生物角度同时着手减轻钠离子危害,促进土壤适合水稻环境形成形成,是效果最好的盐碱地钠离子吸附剂。本发明原料来源广泛,价格低,适合农名改良盐碱地治理钠离子使用。本发明之中的页岩蛋白石粉具有高吸附性。页岩英文名:opalshale,系列产品的主要成份是嫩江轻质叶岩.电气石.水镁石等无机矿物和高分子材料组成。嫩江轻质页岩由于轻质而得名,学名为蛋白石页岩,又名硅藻岩,是一种特有矿石,目前仅在我国嫩江流域发现。主要矿物有方英石、磷石英和蛋白石,其次为蒙脱石、水云母、少量石英、长石等,含大量叶肢介化石。矿石孔隙度高,吸水性强,吸附性好,可吸附、亚硝酸盐、pb、hg、as等有害物质或元素,并具有较好的脱色和漂白性能。以下使用本发明所制得的吸附剂进行试验:试验基本条件:1、每亩地使用载钙钠离子吸附剂1)150公斤;2)100公斤;3)80公斤;2、种植水稻作物;3、不使用空白对照。表1土壤样地基本情况样地序号植被名称土壤类型有机质%钠离子(%)土壤水分(%)ph值使用前1水稻田粘质土0.80.3535.29.82水稻田粘质土1.20.4530.69.53水稻田粘质土0.60.3838.510.64水稻田粘质土0.850.3838.510.5表1为使用钠离子吸附剂前,土壤状况。种植水稻使用钠离子吸附剂,秋后测量情况:表2使用钠离子吸附剂后土壤样地基本情况样地序号植被名称土壤类型有机质%钠离子(%)土壤水分(%)ph值使用前1种植水稻粘质土1.10.2230.58.01502种植水稻粘质土1.50.3030.67.51003种植水稻粘质土0.850.2833.58.5804种植水稻粘质土0.850.3838.510.5(空白)由表2可以看出,使用本发明的吸附剂后,有机质明显提高,盐离子明显减少。经过耕作层使用《载钙盐离子吸附》调查,可以看出使用载钙盐离子吸附剂,钠离子减轻效果显著。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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