一种含腐植酸复合土壤调理剂及其制备方法和应用技术

技术编号:12889054 阅读:120 留言:0更新日期:2016-02-17 23:05
本发明专利技术涉及一种含腐植酸复合土壤调理剂及其制备方法和应用。土壤调理剂的组成包括有机组分、无机组分;所述土壤调理剂按如下质量份数组成:有机组分与无机组分质量比为1:0.5-1.5;所述有机组分为腐植酸,所述无机组分为碱渣。制备方法为:取有机组分置于带夹套的搅拌釜中,加入20-30%硝酸水溶液作为活化液,搅拌均匀,缓慢升温到60-80℃,反应0.5-1.0h后,冷却至室温,加入无机组分,混合均匀至粘稠物,常温下老化干燥4-6d,得粉状含腐植酸复合土壤调理剂。本发明专利技术还涉及该土壤调理剂作为土壤调理剂或基肥的应用。本发明专利技术土壤调理剂具有促进植物种子萌发、显著增产的效果,生产成本低,作为基肥使用方便,同时解决了工业废弃物资源化利用的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤改良材料
,尤其涉及一种含腐植酸复合土壤调理剂及其 制备方法和应用。
技术介绍
纯碱作为重要的基础化工原料,广泛应用于冶金、化工、建材、造纸、医药、食品等 行业,但是以氨碱法为主的纯碱生产工艺产生大量碱渣,因自身碱性强、含氯高、吸湿性大 等特点,难以处理与资源化利用,目前以堆存或填海为主,严重污染环境。事实上,碱渣含 有大量Ca、Mg及少量K、Si、Cu、Ζη、Μη等植物生长所需的兀素,且不含重金属尚子,可以 作为元素肥料和土壤调理剂原料,有关碱渣农用化技术已有相关报道。但直接使用碱渣 作为肥料和土壤调理剂,存在许多问题,如其碱性较强,不仅容易引起使用者的皮肤、眼睛 和呼吸道等部位的刺激或腐蚀,而且施用于土壤中时会导致土壤盐分增加、板结,并使土 壤的物理性状变差,不利作物生长。如何在利用碱渣改良土壤时亦能提高土壤质量、促进 植物生长、提高作物产出品质是碱渣综合利用和土壤调理领域亟待解决的关键技术问题。 为改善其应用效果有报道采用有机质与碱渣复合制备肥料,如用硫化碱渣制备硅肥(专利 03106905.3)、碱渣和含磷酸酐混合制备白肥(03140470.7)、以磷酸一胺调至强碱性的碱渣 与石粉、尿素等混合将制备粒肥(Ζ103140471. 5)、腐植酸类有机肥与碱渣、尿素及无机物制 备酸性土壤调理剂(申请号201410797211. 2),碱渣配合城市污泥制备酸性土壤调理剂(公 开号1868930Α)等,这些方法虽然有较好的应用效果,但普遍适合在酸性土壤中使用,且在 制备过程中未考虑碱渣中CaCl2、NaCl、1%(:12等氯化物对土壤中微生物群落繁殖的抑制作 用,并使土壤中重金属溶出量增加,存在巨大的环境风险,故大量推广使用受到限制。 本专利技术采用经特殊工艺处理的脱氯碱渣与经过活化的腐植酸通过物理混合制备有机 无机复合土壤调理剂,工艺简单、原料易得,适宜土壤类型范围广,对酸碱性土壤均可施用, 能够明显提高土壤肥力,促进植物生长,增加作物产量。
技术实现思路
本专利技术提供,该技术是一种利 用氨碱法碱渣为无机组分、腐植酸为有机组分制备土壤调理剂的新技术,以解决碱渣大规 模综合再利用困难问题,并极大改善土壤质量。 为解决上述技术问题,本专利技术采用下述技术方案:一种含腐植酸复合土壤调理剂, 所述土壤调理剂的组成包括有机组分、无机组分;所述土壤调理剂按如下质量份数组成: 有机组分与无机组分质量比为1:0. 5-1. 5 ;所述有机组分为腐植酸,所述无机组分为碱渣。 本专利技术所述有机组分为纯度多70%的腐植酸或含量大于50%腐植酸原粉。 本专利技术所述无机组分为氨碱法生产产生的碱渣,并经过除氯处理,含氯量< 3%。 本专利技术所述有机组分与无机组分质量比为1:0. 7-1. 1。 本专利技术还提供上述一种含腐植酸复合土壤调理剂的制备方法,取有机组分置于带 夹套的搅拌釜中,加入20-30%硝酸水溶液作为活化液,搅拌均匀,缓慢升温到60-80°C,反 应0. 5-1.Oh后,冷却至室温,加入无机组分,混合均匀至粘稠物,常温下老化干燥4-6d,得 粉状含腐植酸复合土壤调理剂。本专利技术所述有机组分与活化液质量体积比为1 :1-1. 5,所述质量单位为kg,所述 体积单位为L。 本专利技术所述有机组分与活化液质量体积比为1. 25-1. 45,所述质量单位为kg,所 述体积单位为L。 本专利技术所述含腐植酸复合土壤调理剂的pH值为6-7。 本专利技术的另一目的在于提供一种含腐植酸复合土壤调理剂作为土壤调理剂或基 肥的应用,尤其是所述土壤调理剂在促进植物种子萌发、增加植物产量上的应用。 本专利技术采用活化处理的腐植酸或腐植酸原粉作为含腐植酸土壤复合调理剂的有 机组分。腐植酸是动植物遗骸(主要是植物遗骸)经过微生物分解和转化,以及一系列地球 化学过程而累积起来的有机高分子混合物,在土壤中可以增加土壤团粒结构、改善土壤空 隙状况,提高土壤对阳离子吸附性能,增加土壤保肥能力和土壤有益微生物活动,促进养分 释放,调控作物生长。腐植酸分子中的酚-醌结构具有刺激根系健壮生长、促进种子萌发和 增加作物分蘖等。但由于腐植酸为固体弱酸,直接与固体无机物进行复合时不易充分反应, 因此将腐植酸进行活化使其结构中具有更多羧基、酸羟基等酸性基团,增加酸性和活性,易 与碱渣中难溶碱性无机盐、氧化物、氢氧化物反应,形成以腐植酸金属离子螯合物为主要成 分的土壤调理剂,即能够降低碱渣的强碱性,又增加土壤有机质,适合酸碱性不同的各种土 壤调理。 本专利技术采用经过工艺处理的脱氯碱渣作为含腐植酸复合土壤调理剂的无机组分。 碱渣中含有0 &(:12、似(:1、1%(:12等可溶盐,其中氯占碱渣总量的10-15%。氯虽然是植物生长 必须的营养元素,但植物发育过程中对氯的需求量很少,一般植物体内含〇. 1%即可满足需 求,土壤中含有过量的氯则产生毒害,对土壤中微生物群落繁殖和植物生长有抑制作用,并 使土壤中重金属溶出量增加,还易使Ca等有益金属元素逸出流失,破坏土壤结构,造成土 壤板结。本专利技术将碱渣中90%以上的氯除去,防止了上述问题发生,得到的含腐植酸复合土 壤调理剂可以长期用于土壤调理与保护。 本申请原料为风化煤或褐煤腐植酸,其测定方法参考采用GB/T11957-2001《煤中 腐植酸产率测定方法》。 本专利技术所产生的有益效果在于:1、在国内外首次采用工业废弃物碱渣与活化腐植 酸或腐植酸原粉为原料,经过机械混合和老化干燥制备了含腐植酸复合土壤调理剂,具有 促进植物种子萌发,显著增产的效果。2、含腐植酸复合土壤调理剂的制备工艺和所需设备 简单,仅需要对腐植酸进行简单活化后与脱氯碱渣混合,在常温下自然老化干燥,无需消耗 大量能耗,生产成本低。3、该土壤调理剂作为基肥使用方便,突破碱渣单独使用使土壤质量 下降的难题,为工业废弃物资源化利用和土壤保护与调理提供新方法。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。 实施例1 含腐植酸复合土壤调理剂,组成包括有机组分腐植酸(腐植酸含量78%)、无机组分脱氯 碱渣(含氯量1. 2%);有机组分与无机组分质量比为1:1. 1。 制备方法:取有机组分置于带夹套的搅拌釜中,加入1. 25倍体积的20%硝酸水溶 液作为活化液,搅拌均匀,缓慢升温到60°C,反应1.Oh后,冷却至室温,加入无机组分,混合 均匀至粘稠物,控制pH值为6. 0,常温下老化干燥4d,期间每隔Id搅拌一次,得粉状含腐植 酸复合土壤调理剂。 实施例2 含腐植酸复合土壤调理剂,组成包括有机组分腐植酸原粉(腐植酸含量55%)、无机组分 脱氯碱渣(含氯量0. 9%);有机组分与无机组分质量比为1:0. 7。 制备方法:取有机组分置于带夹套的搅拌釜中,加入1. 45倍体积的30%硝酸水溶 液作为活化液,搅拌均匀,缓慢升温到80°C,反应1.Oh后,冷却至室温,加入无机组分,混合 均匀至粘稠物,控制pH值为6. 9,常温下老化干燥6d,期间每当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含腐植酸复合土壤调理剂,其特征在于:所述土壤调理剂的组成包括有机组分、无机组分;所述土壤调理剂按如下质量份数组成:有机组分与无机组分质量比为1:0.5‑1.5;所述有机组分为腐植酸,所述无机组分为碱渣。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙晓然尚宏周李光跃张秀凤
申请(专利权)人:华北理工大学
类型:发明
国别省市:河北;13

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