一种工业粉尘污染的土壤改良剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种工业粉尘污染的土壤改良剂及其制备方法，以褐煤、粉煤灰、硅藻土、腐殖土、木糖粉、硅灰石、海泡石、脱硫石膏粉、聚硅酸铝铁、聚天冬氨酸、淀粉磷酸单酯、乙二胺四乙酸、硫酸锌、分散剂、保水剂为原料，配合煅烧、研磨、过滤、超声高速分散、微波处理、造粒、烘干等工艺，使得制备而成的工业粉尘污染的土壤改良剂能有效改善土壤理化条件、促进植物生长，且生产成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境修复
，特别涉及一种工业粉尘污染的土壤改良剂及其制备方法。
技术介绍
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，汽车排放的废气，大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高，使大量化学肥料及农药散落到环境中，导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多，其程度也越来越严重，在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断扩大。当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过生物循环途径被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。目前，我国土壤污染的总体形势严峻，部分地区土壤污染严重，在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样，呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多，原因复杂，控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全，土壤污染防治投入不足，全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多，成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。在我国，工业粉尘对土壤的污染也越发严重。工业粉尘主要来源于固体物料的机械粉碎和研磨，粉状物料的混合、筛分、包装及运输，物质燃烧产生的烟尘，物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结。其严重危害人体健康，有毒的金属粉尘和非金属粉尘（铬、锰、镉、铅、汞、砷等）进人人体后，会引起中毒以至死亡。因此，为了提高环境修复的效果，改善土壤生态环境，研发相应的用于工业粉尘污染的土壤改良剂就显得尤为重要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种工业粉尘污染的土壤改良剂及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了这种工业粉尘污染的土壤改良剂，其能有效改善土壤理化条件、促进植物生长，且生产成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种工业粉尘污染的土壤改良剂，由下列重量份的原料制成：褐煤50-60份、粉煤灰45-55份、硅藻土40-50份、腐殖土35-45份、木糖粉25-35份、硅灰石20-30份、海泡石15-25份、脱硫石膏粉10-20份、聚硅酸铝铁8-12份、聚天冬氨酸6-10份、淀粉磷酸单酯4-6份、乙二胺四乙酸4-6份、硫酸锌3-5份、分散剂2-5份、保水剂2-5份。优选地，所述的分散剂选自二甲亚砜、脂肪醇聚氧乙烯醚、六甲基磷酸三胺中的一种或几种。优选地，所述保水剂选自聚乙烯醇-酸酐交联共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酸钠中的一种或几种。所述的工业粉尘污染的土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按照重量份称取各原料；(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；(3)将褐煤、粉煤灰、硅藻土、腐殖土、木糖粉、脱硫石膏粉通过干燥机进行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通过研磨机进行研磨，研磨完成通过过滤网进行过滤，得到粒径范围为20～30μm的粉末状混合物；(4)将步骤(2)的混合煅烧粉和(3)的粉末状混合物进行混合，加入等质量的去离子水，利用超声机进行超声高速分散，超声波频率为30～35KHz，分散速度5500～6500r/min，分散时间为40～50min，得到超声分散处理混合液；(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入聚硅酸铝铁、聚天冬氨酸、淀粉磷酸单酯、乙二胺四乙酸、硫酸锌、分散剂、保水剂，在45～55℃下混合搅拌2.5～3.5小时，得到二次混合液；(6)将得到的二次混合液进行干燥处理，使所得混合物的含水量维持于20～25%，随后送入对辊挤压造粒机进行挤压造粒；(7)将造粒后的颗粒进行烘干处理，含水量在7～12%，得到成品。优选地，所述步骤（4）中超声波频率为32KHz，分散速度6000r/min，分散时间为45min。优选地，所述步骤（6）中所采用的干燥方式为真空冷冻干燥。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的工业粉尘污染的土壤改良剂以褐煤、粉煤灰、硅藻土、腐殖土、木糖粉、硅灰石、海泡石、脱硫石膏粉、聚硅酸铝铁、聚天冬氨酸、淀粉磷酸单酯、乙二胺四乙酸、硫酸锌、分散剂、保水剂为原料，配合煅烧、研磨、过滤、超声高速分散、微波处理、造粒、烘干等工艺，使得制备而成的工业粉尘污染的土壤改良剂能有效改善土壤理化条件、促进植物生长，且生产成本较低，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本专利技术的工业粉尘污染的土壤改良剂原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1(1)称取褐煤50份、粉煤灰45份、硅藻土40份、腐殖土35份、木糖粉25份、硅灰石20份、海泡石15份、脱硫石膏粉10份、聚硅酸铝铁8份、聚天冬氨酸6份、淀粉磷酸单酯4份、乙二胺四乙酸4份、硫酸锌3份、二甲亚砜2份、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物2份；(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；(3)将褐煤、粉煤灰、硅藻土、腐殖土、木糖粉、脱硫石膏粉通过干燥机进行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通过研磨机进行研磨，研磨完成通过过滤网进行过滤，得到粒径范围为20～30μm的粉末状混合物；(4)将步骤(2)的混合煅烧粉和(3)的粉末状混合物进行混合，加入等质量的去离子水，利用超声机进行超声高速分散，超声波频率为32KHz，分散速度6000r/min，分散时间为45min，得到超声分散处理混合液；(5)将超声分散处理混合液于微波频率2700MHz、功率950W下微波处理15min，待自然冷却至室温后加入聚硅酸铝铁、聚天冬氨酸、淀粉磷酸单酯、乙二胺四乙酸、硫酸锌、二甲亚砜、聚乙烯醇-酸酐交联共聚物，在45℃下混合搅拌2.5小时，得到二次混合液；(6)将得到的二次混合液进行真空冷冻干燥处理，使所得混合物的含水量维持于20～25%，随后送入对辊挤压造粒机进行挤压造粒；(7)将造粒后的颗粒进行烘干处理，含水量在7～12%，得到成品。制得的工业粉尘污染的土壤改良剂的施用效果如表1所示。实施例2(1)称取褐煤55份、粉煤灰50份、硅藻土45份、腐殖土40份、木糖粉30份、硅灰石25份、海泡石20份、脱硫石膏粉15份、聚硅酸铝铁10份、聚天冬氨酸8份、淀粉磷酸单酯5份、乙二胺四乙酸5份、硫酸锌4份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、淀粉-丙烯酸接枝共聚物3份；(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；(3)将褐煤、粉煤灰、硅藻土、腐殖土、木糖粉、脱硫石膏粉通过干燥机进行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通过研磨机进行研磨，研磨完成通过过滤网进行过滤，得到粒径范围为20～30μm的粉末状混合物；(4)将步骤(2)的混合煅烧粉和(3)的粉末状混合物进行混合，加入等质量的去离子水，利用超声机进行超声高速分散，超声波频率为32K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业粉尘污染的土壤改良剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：褐煤50‑60份、粉煤灰45‑55份、硅藻土40‑50份、腐殖土35‑45份、木糖粉25‑35份、硅灰石20‑30份、海泡石15‑25份、脱硫石膏粉10‑20份、聚硅酸铝铁8‑12份、聚天冬氨酸6‑10份、淀粉磷酸单酯4‑6份、乙二胺四乙酸4‑6份、硫酸锌3‑5份、分散剂2‑5份、保水剂2‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种工业粉尘污染的土壤改良剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：褐煤50-60份、粉煤灰45-55份、硅藻土40-50份、腐殖土35-45份、木糖粉25-35份、硅灰石20-30份、海泡石15-25份、脱硫石膏粉10-20份、聚硅酸铝铁8-12份、聚天冬氨酸6-10份、淀粉磷酸单酯4-6份、乙二胺四乙酸4-6份、硫酸锌3-5份、分散剂2-5份、保水剂2-5份。2.根据权利要求1所述的工业粉尘污染的土壤改良剂，其特征在于：所述的分散剂选自二甲亚砜、脂肪醇聚氧乙烯醚、六甲基磷酸三胺中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的工业粉尘污染的土壤改良剂，其特征在于：所述保水剂选自聚乙烯醇-酸酐交联共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酸钠中的一种或几种。4.根据权利要求1-3任一项所述的工业粉尘污染的土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照重量份称取各原料；(2)将硅灰石、海泡石混合，煅烧，得混合煅烧粉，备用；(3)将褐煤、粉煤灰、硅藻土、腐殖土、木糖粉、脱硫石膏粉通过干燥机进行干燥，干燥至含水量低于8%，干燥完成后通过研磨机进行研磨，研磨完成通过过滤网进行过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓东，
申请(专利权)人：何晓东，
类型：发明
国别省市：辽宁;21