矿山土壤改性剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了矿山土壤改性剂及其制备方法，其中所述矿山土壤改性剂包含如下重量份计的原料：丙烯酰胺40

Mine soil modifier and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
矿山土壤改性剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及矿山土壤修复
，尤其涉及矿山土壤改性剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]矿山生态治理，就是要矿山平整修复，矿山生态修复。不仅要实现矿山复绿，而且要建设到生态功能修复，总体上实现一个完整功能性的生态系统。一个完整的生态系统，其前提必须是优质的土壤，实现最初的绿色化植被，再过渡到功能化生态系统运行。
[0003]矿山的开山采石对土壤的贫瘠化影响很大，主要表现在表土的剥离、岩石的开采与破碎，使得整个土壤的层次和结构受到破坏，含水量低，有机质低，生物菌落低，从而导致土壤贫瘠化，土壤生态的功能逐渐丧失。开采区的土壤一般土层较浅、养分含量低、植物生长较缓慢，所以植物一旦被破坏，将产生数十年甚至上百年不能恢复的后果。在开采区关闭后如不及时采取有效生态恢复措施，将造成严重的土地退化、水土流失以及塌陷和地表裂缝等现象，当遇到雨水时，甚至会产生泥石流和山洪暴发。由于植被受到极大的破坏，引起了大量的水土流失。
[0004]矿山生态修复，首先是控制水土流失。采石场生态修复工程通过土地平整等土体重塑、植被重建过程，因此如何实现水土流失控制，实现水土植绿生产，是矿山生态治理修复面临的关键问题。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了矿山土壤改性剂及其制备方法，能够对碱性矿山土壤起到很好的修复效果。
[0006]本专利技术提出的矿山土壤改性剂，包含如下重量份计的原料：丙烯酰胺40
‑
80份、丙烯酸10
‑
30份、甲基丙烯酸甲酯10
‑
20份、功能助剂1
‑
3份、过氧化苯甲酰0.5
‑
1.5份、去离子水80
‑
120份。
[0007]优选地，所述功能助剂由甲基葡萄糖醇聚醚和环氧基表面活性剂按质量比1:0.5
‑
2的比例组成。
[0008]优选地，所述环氧基表面活性剂为环氧基聚醚氟硅表面活性剂或羟乙基纤维素接枝环氧大豆油高分子表面活性剂。
[0009]本专利技术提出的上述矿山土壤改性剂的制备方法，方法步骤如下：将丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、功能助剂、过氧化苯甲酰加入去离子水中并混合均匀，然后在微波条件下进行反应，制得矿山土壤改性剂。
[0010]优选地，反应的条件为：微波功率300
‑
500W、温度70
‑
90℃、时间1
‑
3h。
[0011]优选地，制备的矿山土壤改性剂的pH为6
‑
7。
[0012]优选地，制备的矿山土壤改性剂的粘度为500
‑
1000mPa.s。
[0013]本专利技术提出的上述矿山土壤改性剂在矿山土壤修复中的应用。
[0014]优选地，方法步骤如下：将植物秸秆、木粉和矿山土壤改性剂与矿山土壤混匀即可
进行修复。
[0015]优选地，各组分按重量份的配比为：矿山土壤80
‑
90份、植物秸秆5
‑
15份、木粉1
‑
10份、矿山土壤改性剂0.05
‑
0.15份。
[0016]本专利技术的有益技术效果：
[0017](1)本专利技术中的改性剂，是一种超强吸水性树脂，与商品化的吸水性树脂区别在于，以微弱酸性树脂，改善矿山土壤碱性结构，解析土壤离子平衡，丰富土壤的营养成分，丰富矿山土壤有机质。吸水性树脂的存在，能够始终保持土壤的湿水性，促进秸秆和木粉的含水性，促进秸秆和木粉的腐烂，促进生物菌的繁殖和扩散。在一定湿度下，促进扩散土壤的有机化和营养化。
[0018](2)本专利技术中的改性剂，以水溶性的丙烯酰胺为主体材料，以甲基丙烯酸甲酯为骨架材料，以丙烯酸为酸性源材料，这三种组分的选择以满足水溶性改性剂为前提，以弱酸性性状为原则，以达到改善碱性矿山土壤结构的目的。为保证这种水溶性树脂的可分散性，使用甲基丙烯酸甲酯为骨架材料，克服丙烯酸丙烯酰胺线性共聚大分子的内聚能，增强这种大分子的水介质的扩散性，以保证三元共聚大分子的每一个羧基都能够实现与酸性基团的作用。避免酸性基团被包裹被夹持而失去酸性的作用。
[0019](3)本专利技术的改性剂中还添加有功能助剂，能够进一步提高改性剂的分散性和保水性，从而提高土壤修复的速率，且功能助剂中的甲基葡萄糖醇聚醚和环氧基表面活性剂在矿山土壤修复上还具有一定的协同作用。
[0020](4)本专利技术中所述的酸性改性剂，配伍农作物的废弃秸秆改良矿山土壤，会提升改性剂的改性效能。这种改性剂，是一种酸性介质，能够与加入土壤中的秸秆粘连并润湿秸秆，促进潮湿的秸秆在土壤中的腐烂，不仅能够为土壤提供有机肥质，而且腐烂产生的生物菌有利于丰富土壤的肥力和分解土壤的无机矿物质，从而进一步提高土壤自然再造的肥力和有机化。从而保证种植树木和花卉的成活和生产。
具体实施方式
[0021]实施例1
[0022]本专利技术提出的矿山土壤改性剂，包含如下重量份计的原料：丙烯酰胺60份、丙烯酸20份、甲基丙烯酸甲酯15份、功能助剂2份、过氧化苯甲酰1份、去离子水100份。
[0023]功能助剂由甲基葡萄糖醇聚醚和环氧基表面活性剂按质量比1:1的比例组成。
[0024]环氧基表面活性剂为环氧基聚醚氟硅表面活性剂。
[0025]本专利技术提出的上述矿山土壤改性剂的制备方法，方法步骤如下：将丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、功能助剂、过氧化苯甲酰加入去离子水中并混合均匀，然后在微波条件下进行反应，制得矿山土壤改性剂。
[0026]反应的条件为：微波功率400W、温度80℃、时间2h。
[0027]制备的矿山土壤改性剂的pH为6.5；制备的矿山土壤改性剂的粘度为750mPa.s。
[0028]实施例2
[0029]本专利技术提出的矿山土壤改性剂，包含如下重量份计的原料：丙烯酰胺40份、丙烯酸10份、甲基丙烯酸甲酯10份、功能助剂1份、过氧化苯甲酰0.5份、去离子水80份。
[0030]功能助剂由甲基葡萄糖醇聚醚和环氧基表面活性剂按质量比2:1的比例组成。
[0031]环氧基表面活性剂为羟乙基纤维素接枝环氧大豆油高分子表面活性剂。
[0032]本专利技术提出的上述矿山土壤改性剂的制备方法，方法步骤如下：将丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、功能助剂、过氧化苯甲酰加入去离子水中并混合均匀，然后在微波条件下进行反应，制得矿山土壤改性剂。
[0033]反应的条件为：微波功率300W、温度70℃、时间1h。
[0034]制备的矿山土壤改性剂的pH为6；制备的矿山土壤改性剂的粘度为500mPa.s。
[0035]实施例3
[0036]本专利技术提出的矿山土壤改性剂，包含如下重量份计的原料：丙烯酰胺80份、丙烯酸30份、甲基丙烯酸甲酯20份、功能助剂3份、过氧化苯甲酰1.5份、去离子水120份。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.矿山土壤改性剂，其特征在于，包含如下重量份计的原料：丙烯酰胺40
‑
80份、丙烯酸10
‑
30份、甲基丙烯酸甲酯10
‑
20份、功能助剂1
‑
3份、过氧化苯甲酰0.5
‑
1.5份、去离子水80
‑
120份。2.根据权利要求1所述的矿山土壤改性剂，其特征在于，所述功能助剂由甲基葡萄糖醇聚醚和环氧基表面活性剂按质量比1:0.5
‑
2的比例组成。3.根据权利要求2所述的矿山土壤改性剂，其特征在于，所述环氧基表面活性剂为环氧基聚醚氟硅表面活性剂或羟乙基纤维素接枝环氧大豆油高分子表面活性剂。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的矿山土壤改性剂的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：将丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、功能助剂、过氧化苯甲酰加入去离子水中并混合均匀，然后在微波条件下进行反应，制得矿山土壤改性剂。5.根据权利要求4所述的矿山土壤改性剂的制备方法，其特征在于，反应的条件为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，孙西增，郭加，姚明明，李丛珊，李明慧，张计划，徐小蕊，吕晓霞，
申请(专利权)人：保利生态产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：