一种利于植物生长的高效土壤固化材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种利于植物生长的高效土壤固化材料，所述利于植物生长的高效土壤固化材料包括以下重量份的原料：改性磷石膏30

【技术实现步骤摘要】
一种利于植物生长的高效土壤固化材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤固化剂
，具体涉及一种利于植物生长的高效土壤固化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]土壤固化材料是一种用于改善土壤物理性质的材料，通常用于防止土壤侵蚀、改善或丰富土壤中的有机质含量以及改善土壤的水分含量等功能。它可以帮助构建抗侵蚀的坡面，改善土壤结构，降低涝渍，改善水土保持等功能，对生态环境的改善有重要作用。土壤固化材料可以用于各种不同的用途，如园林绿化、植物栽培、防护工程等。
[0003]土壤固化材料应用在园林种植中，可以改善土壤结构，增强土壤的结实性，提高土壤的水分保持能力和有机质的含量，这些特性有助于促进植物的生长发育。对于一些植物生长较差的土壤，可使用土壤固化材料进行土壤改良，土壤固化剂是良好的土壤固化材料，专利CN104531158B公开了一种固化剂及其固化方法，能调节土壤肥力，减少重金属污染，但使用该固化方法后的土壤固化效果不好，土壤保水性、坚实度均有待提升。专利CN103756683B公开了一种山坡地土壤固化剂及其制备方法，利用碱法造纸黑水或蒸煮废液等为原料，制备成土壤固化剂，该土壤固化剂虽然较为环保，能抵御雨水和风力的侵蚀，但植物生长状况有待进一步改良。
[0004]因此，仍需要开发一种固化效果好、利于植物生长的土壤固化材料，以满足实际需求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种利于植物生长的高效土壤固化材料，固化效果好，能有效提升土壤性能，较好地满足实际应用的需求。
[0006]为达此目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术提供了一种利于植物生长的高效土壤固化材料，所述利于植物生长的高效土壤固化材料包括以下重量份的原料：改性磷石膏30
‑
40份、黏土25
‑
35份、腐殖土12
‑
15份、硫酸铁15
‑
25份、增效剂5
‑
10份和硝酸钾5
‑
10份。
[0008]在本专利技术的一些实施方案中，所述改性磷石膏的制备方法包括以下步骤：
[0009](1)将磷石膏与熟石灰混合，然后加入去离子水，120
‑
220r/min下搅拌0.5
‑
1h后抽滤，滤渣干燥，粉碎，得细颗粒；
[0010](2)将硬脂酸加入水中，搅拌均匀，调整pH至7.7
‑
8.2，然后将步骤(1)制得的细颗粒加入其中，搅拌分散均匀，加热，保持恒温反应0.5
‑
1h，待反应结束后进行抽滤，然后干燥，即得到改性磷石膏。
[0011]在本专利技术改性磷石膏的制备方法中，步骤(1)中所述磷石膏与熟石灰的质量比为5
‑
10：1；所述细颗粒的粒径为20
‑
30μm。
[0012]在本专利技术改性磷石膏的制备方法中，步骤(2)中所述硬脂酸的质量是磷石膏的30
‑
40倍，反应温度为至65
‑
75℃。
[0013]在本专利技术的一些实施方案中，所述增效剂的制备方法包括以下步骤：
[0014](1)将黄豆豆渣纳米纤维悬浮液与烷基烯酮二聚体乳液混合，搅拌20
‑
30min；
[0015](2)在步骤(1)的体系中加入沉淀碳酸钙，在600
‑
800r/min的转速下搅拌10
‑
20min，然后超声5
‑
10min，即得增效剂。
[0016]在本专利技术增效剂的制备方法中，步骤(1)中所述烷基烯酮二聚体乳液的质量为黄豆豆渣纳米纤维悬浮液的1
‑
3倍。
[0017]在本专利技术增效剂的制备方法中，步骤(2)中所述沉淀碳酸钙的质量为黄豆豆渣纳米纤维悬浮液的1
‑
2倍。
[0018]在本专利技术增效剂的制备方法中，步骤(1)中所述黄豆豆渣纳米纤维悬浮液的制备方法包括以下步骤：
[0019]步骤一、将黄豆豆渣加入预处理液中，升温至95
‑
105℃，在400
‑
600r/min的转速下搅拌20
‑
30min后，收集预处理后的黄豆豆渣固形物；
[0020]步骤二、取预处理后的黄豆豆渣固形物、乙酸和亚氯酸加入去离子水中，加热至70
‑
80℃，搅拌0.5
‑
1h，反应结束后，用蒸馏水作为反相溶剂沉淀纤维素，将黄豆豆渣固形物用蒸馏水清洗至滤液中性，收集固形物，得到黄豆豆渣纤维；
[0021]步骤三、将黄豆豆渣纤维加入去离子水中制成浓度为1
‑
5wt％的悬浮液，高压均质3
‑
5次，即得黄豆豆渣纳米纤维悬浮液。
[0022]在本专利技术黄豆豆渣纳米纤维悬浮液的制备方法中，步骤一中所述预处理液包括氯化胆碱和草酸，氯化胆碱与草酸的摩尔比为1：0.8
‑
1.2。
[0023]在本专利技术黄豆豆渣纳米纤维悬浮液的制备方法中，步骤二中所述黄豆豆渣固形物、乙酸、亚氯酸与去离子水的质量比为2
‑
5:1:1
‑
2:10
‑
30。
[0024]进一步地，一种利于植物生长的高效土壤固化材料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将改性磷石膏、黏土、腐殖土、硫酸铁、增效剂和硝酸钾按照原料比例加入混料设备中，搅拌均匀，即制成所述利于植物生长的高效土壤固化材料。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术提供的利于植物生长的高效土壤固化材料，通过添加改性磷石膏，具有良好的固化效果，在改性磷石膏的制备中，首先将磷石膏与特定比例的熟石灰混合，通过熟石灰改善磷石膏的压缩特性，加工成细颗粒后，再通过硬脂酸进行改性，由于硬脂酸的碳链较长，其羧基能与磷石膏表面的羟基反应，改变磷石膏的性能，使制得的改性磷石膏具有良好的保水效果，同时，改性磷石膏能发挥良好的物理固定与静电作用来粘结土粒，改善土壤固化剂的坚实度，并与增效剂等其它原料搭配使用，可将游离水转化为结晶水，结晶水由于其具有的胶凝性质，可堵塞土体颗粒的间隙，能进一步改良保水性，使土壤中水分、有机质丰富，利于植物生长，应用前景广阔。
[0028](2)本专利技术提供的利于植物生长的高效土壤固化材料，通过使用增效剂也可使土壤固化剂保持优良的保水性与坚实度，改善固化效果，在增效剂的制备中，以黄豆豆渣为原料提取出黄豆豆渣纳米纤维，再通过与烷基烯酮二聚体进行改性，使其在土壤固化剂中应用时，可在土粒表面形成吸附水分子的膜结构，提高土壤固化剂的保水性，另外，本专利技术使用的增效剂还具有良好的黏结作用，使土壤颗粒结合更紧密，改善土壤固化剂的坚实度，能
进一步促进植物生长。
具体实施方式
[0029]以下将结合具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利于植物生长的高效土壤固化材料，其特征在于，所述利于植物生长的高效土壤固化材料包括以下重量份的原料：改性磷石膏30
‑
40份、黏土25
‑
35份、腐殖土12
‑
15份、硫酸铁15
‑
25份、增效剂5
‑
10份和硝酸钾5
‑
10份。2.根据权利要求1所述的利于植物生长的高效土壤固化材料，其特征在于，所述改性磷石膏的制备方法包括以下步骤：（1）将磷石膏与熟石灰混合，然后加入去离子水，在120
‑
220r/min下搅拌0.5
‑
1h后抽滤，滤渣干燥，粉碎，得细颗粒；（2）将硬脂酸加入水中，搅拌均匀，调整pH至7.7
‑
8.2，然后将步骤（1）制得的细颗粒加入其中，搅拌分散均匀，加热，保持恒温反应0.5
‑
1h，待反应结束后进行抽滤，然后干燥，即得到改性磷石膏。3.根据权利要求2所述的利于植物生长的高效土壤固化材料，其特征在于，步骤（1）中所述磷石膏与熟石灰的质量比为5
‑
10：1；所述细颗粒的粒径为20
‑
30μm。4.根据权利要求2所述的利于植物生长的高效土壤固化材料，其特征在于，步骤（2）中所述硬脂酸的质量是磷石膏的30
‑
40倍，反应温度为至65
‑
75℃。5.根据权利要求1所述的利于植物生长的高效土壤固化材料，其特征在于，所述增效剂的制备方法包括以下步骤：（1）将黄豆豆渣纳米纤维悬浮液与烷基烯酮二聚体乳液混合，搅拌20
‑
30min；（2）在步骤（1）的体系中加入沉淀碳酸钙，在600
‑
800r/min的转速下搅拌10
‑
20min，然后超声5
‑
10min，即得增效剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员：何妍，吴勇，周雪娥，王维，沈灵佳，吕萌，
申请(专利权)人：浙江青莅园艺有限公司，
类型：发明
国别省市：