酸性多功能土质改良剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酸性多功能土质改良剂及其制备方法，由以下质量分数的原料制备而成：20份浓盐酸，13-20份硫酸亚铁，2-3份高锰酸钾，100份木质素磺酸盐，1-2份消泡剂，10-20份磷酸盐，150-170份蒸馏水，适量碱性溶液。可以降低土质的碱度，提高土壤有机质含量，螯合土质中重金属，增加土壤的阳离子交换量，促进植物生长，促进微生物的代谢。该土质改良稳定剂材料易得，制作工成本低，环境友好、可生物降解、无二次污染、水溶性好，不易挥发等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种酸性多功能土质改良剂及其制备方法，属于环境修复

技术介绍
随着经济与社会的不断发展，土壤退化问题日益突出，主要表现为土壤盐碱化、元素失衡、化学污染、有机质流失和动植物区系的退化等，严重限制了土地生产力的发展。盐碱土在地球上分布广泛，全世界共有约9.55亿hm2，分布在各大洲干旱地区，主要集中在欧亚大陆、非洲、美洲西部。由于所处地理位置不同，气候条件差异，盐碱地在不同国家和地区的分布也有很大差别。分布最多的是澳大利亚、前苏联和中国。我国盐碱土总面积约为9913万hm2，其中现代盐碱土面积为3693万hm2，残余盐碱土约4487万hm2，并且尚存在约1733万hm2的潜在盐碱土，主要分布在东北、华北、西北内陆地区及长江以北沿海地带。当土壤pH＞8时，固氮菌活动降低，其硝化作用受到抑制。磷在pH＞7.5时，则易形成磷酸二氢钙。不易被植物吸收和利用；pH＞8.5时，土壤钠离子增加，钙、镁离子被取代，形成碳酸盐沉淀。盐分多、碱性大、使土壤腐殖质遭到淋失，土壤结构受到破坏，通气透水不良，造成作物品质下降、甚至使得植物萎蔫、中毒和烂根死亡，影响农作物的产量，所以必须对盐碱地进行土壤改良。对于土壤盐碱化的处理措施有节水灌溉，田间排水，农田措施，生物化学改良技术。目前土壤改良产品使用和研究逐渐受到青睐但是目前研究较多的材料主要停留在无机材料如钙石膏、磷石膏、沸石、粉煤灰、污泥、绿肥、等天然材料改良剂一种或多种的混合配方，其存在改良效果单一有限，持续期短，储量的限制等问题。
技术实现思路
目的：为解决现有技术的不足，本专利技术对盐碱化土质进行有效的分析，提供一种酸性多功能土质改良剂。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种酸性多功能土质改良剂，由以下质量分数的原料制备而成：20份浓盐酸，13-20份硫酸亚铁，2-3份高锰酸钾，100份木质素磺酸盐，1-2份消泡剂，10-20份磷酸盐，150-170份蒸馏水，适量碱性溶液。酸性多功能土质改良剂的制备方法，步骤为：步骤1)将浓盐酸和蒸馏水按比例现场稀释后，依次加入硫酸亚铁、高锰酸钾到三颈烧瓶中混合、溶解，升温至45-55℃后，恒温1-2h；步骤2)将木质素磺酸盐溶于定量蒸馏水后，加入消泡剂，搅拌均匀后加入步骤1)制备的溶液，得混合溶液；步骤3)用碱性溶液调节混合溶液pH至4.0-4.5，升温到75-85℃，保持40-60min后，加入10-20份磷酸盐搅拌均匀，即得。步骤1)中，加入的浓盐酸：硫酸亚铁：高锰酸钾质量比为20：(13-20)：(2-3)。所述硫酸亚铁为无水硫酸亚铁或结晶水合硫酸亚铁。步骤1)中，浓盐酸和蒸馏水的稀释质量比为1：(4－4.5)。步骤2)中，木质素磺酸盐、蒸馏水和消泡剂的质量比为100：(70-80)：(1-2)。步骤2)中，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素黄酸钾、木质素磺酸钙中的一种或几种。步骤2)中，所述消泡剂为酸酯，线性聚硅氧烷，聚氧烷基烯烃甘油醚中的一种或几种。步骤3)中，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠；碱性溶液浓度为15-30％。步骤3)中，所述磷酸盐为磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或几种。有益效果：本专利技术提供的酸性多功能土质改良剂中，在土壤的pH、总孔隙度，土壤容重，有机质含量，阳离子交换量，以及碱化度方面对土壤性质都有一定的提高。采用物理化学反应，降低土壤的pH、降低土壤容重，提高土壤的渗透系数，改善土质的力学结构和性质，改善土壤的阳离子交换量(CEC)，碱化度(ESP)，微团聚体含量，增加土质有机质和肥力。解决了土壤日益严重的退化问题以及天然土质外加剂的局限，满足农业对于土壤的要求。具体实施方式下面结合实例对本专利技术做具体说明：实施例1：一种酸性多功能土质改良剂，制备步骤如下：(一)按照质量分数，将20份浓盐酸和80份蒸馏水按比例现场稀释后、依次加入15份七水硫酸亚铁、2份高锰酸钾于三颈烧瓶中混合、溶解，升温至45摄氏度后，恒温1h；(二)在常温下，将100份木质素磺酸钠溶于70份蒸馏水后，加入1份磷酸三丁酯，搅拌均匀后加入步骤(一)的溶液；(三)用20％的NaOH调节混合溶液pH至4.0，升温到75摄氏度，保持40min后加入10份磷酸钠，冷却到室温后，密封保存。实施例2：一种酸性多功能土质改良剂，制备步骤如下：(一)按照质量分数，将20份浓盐酸和85份蒸馏水按比例现场稀释后、依次加入15份七水硫酸亚铁、2.5份高锰酸钾于三颈烧瓶中混合、溶解，升温至45摄氏度后，恒温1h；(二)在常温下，将100份木质素磺酸钠溶于75份蒸馏水后，加入1.5份聚氧丙烯甘油醚，搅拌均匀后加入步骤(一)的溶液；(三)用20％的NaOH调节混合溶液pH至4.5，升温到75摄氏度，保持40min后加入15份三聚磷酸钠，冷却到室温后，密封保存。实施例3：一种酸性多功能土质改良剂，制备步骤如下：(一)按照质量分数，将20份浓盐酸和90份蒸馏水按比例现场稀释后、依次加入20份七水硫酸亚铁、3份高锰酸钾于三颈烧瓶中混合、溶解，升温至45摄氏度后，恒温1h；(二)在常温下，将100份木质素磺酸钠溶于80份蒸馏水后，加入2份聚二甲硅氧烷，搅拌均匀后加入步骤(一)的溶液；(三)用20％的NaOH调节混合溶液pH至4.5，升温到75摄氏度，保持40min后加入20份焦磷酸钠，冷却到室温后，密封保存。实施例4：一种酸性多功能土质改良剂，制备步骤如下：(一)按照质量分数，将20份浓盐酸和80份蒸馏水按比例现场稀释后、依次加入15份七水硫酸亚铁、2份高锰酸钾于三颈烧瓶中混合、溶解，升温至45摄氏度后，恒温1.5h；(二)在常温下，将100份木质素磺酸钠溶于70份蒸馏水后，加入1份磷酸三丁酯，搅拌均匀后加入步骤(一)的溶液；(三)用20％的NaOH调节混合溶液pH至4.0，升温到80摄氏度，保持50min后加入10份磷酸钠，冷却到室温后，密封保存。实施例5：一种酸性多功能土质改良剂，制备步骤如下：(一)按照质量分数，将20份浓盐酸和85份蒸馏水按比例现场稀释后、依次加入13份无水硫酸亚铁、2.5份高锰酸钾于三颈烧瓶中混合、溶解，升温至50摄氏度后，恒温2h；(二)在常温下，将100份木质素磺酸钠溶于75份蒸馏水后，加入1.5份聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸性多功能土质改良剂的制备方法，其步骤为： 步骤1）将浓盐酸和蒸馏水按比例现场稀释后，依次加入硫酸亚铁、高锰酸钾到三颈烧瓶中混合、溶解，升温至45‑55℃后，恒温1‑2h；步骤2）将木质素磺酸盐溶于定量蒸馏水后，加入消泡剂，搅拌均匀后加入步骤1）制备的溶液，得混合溶液；步骤3）用碱性溶液调节混合溶液pH至4.0‑4.5，升温到75‑85℃，保持40‑60min后，加入10‑20份磷酸盐搅拌均匀，即得酸性多功能土质改良剂。

【技术特征摘要】
1.一种酸性多功能土质改良剂的制备方法，其步骤为：
步骤1）将浓盐酸和蒸馏水按比例现场稀释后，依次加入硫酸亚铁、高锰酸钾到三颈烧瓶中混合、溶解，升温至45-55℃后，恒温1-2h；
步骤2）将木质素磺酸盐溶于定量蒸馏水后，加入消泡剂，搅拌均匀后加入步骤1）制备的溶液，得混合溶液；
步骤3）用碱性溶液调节混合溶液pH至4.0-4.5，升温到75-85℃，保持40-60min后，加入10-20份磷酸盐搅拌均匀，即得酸性多功能土质改良剂。
2.根据权利要求1所述的酸性多功能土质改良剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，加入的浓盐酸：硫酸亚铁：高锰酸钾质量比为20：（13-20）：（2-3）。
3.根据权利要求1所述的酸性多功能土质改良剂的制备方法，其特征在于：所述硫酸亚铁为无水硫酸亚铁或结晶水合硫酸亚铁。
4.根据权利要求1所述的酸性多功能土质改良剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，浓盐酸和蒸馏水的稀释质量比为1：（4－4.5）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：祝建中，何敏霞，陈立，朱晓强，吉栋梁，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32