System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种土壤修复使用生物基秸秆纤维制造技术_技高网

一种土壤修复使用生物基秸秆纤维制造技术

技术编号:40309775 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-07 20:53
本发明专利技术公开了一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,属于生态修复技术领域,将秸秆纤维蒸制后加水调浆成纤维浆料,加入聚合氯化铝粉末搅拌后捞出悬浮的纤维,干燥,得到预处理秸秆纤维;将聚二甲基硅氧烷、载药微球、甲基乙二胺和氨基硅油搅拌混合,然后加入正己烷混合均匀后得到镀膜液,将镀膜液喷洒在预处理秸秆纤维表面并且翻拌均匀,保温固化后再粉碎成土壤修复使用生物基秸秆纤维;该生物基秸秆纤维能够方便与其他营养基质复配成纤维土,有助于保证纤维土的疏松透气,透水性和抗菌性好,避免土壤修复用植物出现烂根,并且预处理秸秆纤维表面覆有一层硅胶膜,提高生物基秸秆纤维的弹性模量和强度,满足土壤修复的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生态修复,具体涉及一种土壤修复使用生物基秸秆纤维


技术介绍

1、土壤是宝贵且有限的资源,在工业或农业生产过程中土壤受到污染、侵蚀或退化,导致可持续农业和土壤生态系统遭到破坏,土壤修复就是通过一系列工程和生物的措施来改善和恢复受到破坏的土壤,提高土壤的肥力、结构和水分保持能力,减少土壤中有害物质的浓度,以及促进植物生长和生态系统的健康。

2、土壤修复是一项复杂的工程,主要包括评估监测、去除污染源、改善土壤结构、生物修复以及恢复植被,在矿山生态修复方面最重要的就是改善土壤结构和恢复植被。矿山土壤养分大量流失,植被需要很久才能恢复,所以矿山土壤修复最有效的方法是覆盖秸秆、草纤维或地膜等,有助于避免水土流失,但是地膜不易降解,影响植物萌发,而恢复植被的目的是通过植物根系将土壤固定,大部分根系发达的植物对基质透气性的要求较高,秸秆或草纤维在自然条件下容易霉烂,与其他营养基质混用后容易坍缩,也会由于透气性和透水性下降而导致植物根系腐烂。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,解决秸秆纤维透气性和透水性差的问题。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,通过如下步骤制备:

4、步骤一:将秸秆在55-60℃的条件下干燥8-10h,然后用秸秆切断机切成长度为5-10cm的秸秆段,然后将秸秆段粉碎成直径<3mm的秸秆纤维,并且抖动筛分出混杂的秸秆碎屑;

5、步骤二:将秸秆纤维置于蒸汽锅中,在120±2℃的条件下加热20-30min,然后加水调浆成固含量为15-20%的纤维浆料并转移至搅拌釜中,加入聚合氯化铝粉末,在200-300r/min的条件下搅拌20-40min,捞出搅拌釜中悬浮的纤维,干燥,得到预处理秸秆纤维;

6、进一步地,纤维浆料和聚合氯化铝粉末的用量比为100g:0.5-1g。

7、步骤三:将聚二甲基硅氧烷、载药微球、甲基乙二胺和氨基硅油按照10:2-3:0.015-0.02:1的质量比加入反应釜中搅拌混合,然后加入聚二甲基硅氧烷10倍质量的正己烷作为稀释剂,混合均匀后得到镀膜液,在20-25℃的条件下将镀膜液喷洒在预处理秸秆纤维表面并且翻拌均匀,然后转移至干燥设备中,在60-65℃的条件下保温4-6h,使得聚二甲基硅氧烷和氨基硅油完全交联固化后,得到硅胶保护的镀膜秸秆纤维;将镀膜秸秆纤维用粉碎机粉碎成长度为2-3cm的短纤,得到土壤修复使用生物基秸秆纤维。

8、进一步地,镀膜液和预处理秸秆纤维的用量比为1-2g:10g。

9、进一步地,秸秆包括但不限于小麦秸秆、水稻秸秆或玉米秸秆。

10、进一步地,载药微球通过如下步骤制备:

11、将聚己内酯和丙酮加入反应釜中并搅拌20-30min,使聚己内酯完全溶解,然后向反应釜中加入恶霉灵,在300-600r/min的条件下搅拌15-30min并静置消泡,得到油相,以质量分数为2-3%的聚乙烯醇水溶液为水相,将油相加入水相中,在4000-6000r/min的搅拌速度和20-25℃的条件下继续搅拌4-6h,使丙酮完全挥发,得到聚乙烯醇包覆聚己内酯形式的微胶囊悬浮液,离心,用无水乙醇洗涤2-3次,干燥,得到载药微球。

12、进一步地,聚己内酯、丙酮、恶霉灵和聚乙烯醇水溶液的质量比为4-5g:120-150g:1-1.5g:1000-1200g。

13、本专利技术的有益效果:

14、本专利技术土壤修复使用生物基秸秆纤维采用秸秆为主要原料,有助于植物秸秆的资源化利用,该生物基秸秆纤维能够方便与其他营养基质复配成纤维土,有助于保证纤维土的疏松透气,透水性和抗菌性好,避免土壤修复用植物出现烂根,并且预处理秸秆纤维表面覆有一层硅胶膜,提高生物基秸秆纤维的弹性模量和强度,防止坍缩且有助于增加生物基秸秆纤维的寿命,满足土壤修复的使用要求;秸秆纤维降解后,表面的硅橡胶基膜层也会称为碎屑,成为矿山覆土的一部分且含量小,对环境压力小。

15、本专利技术土壤修复使用生物基秸秆纤维在制备过程中除去细小碎屑,选用秸秆原料中的长纤维,秸秆纤维通过蒸制提高其柔软性和可塑性,有助于后续处理;聚合氯化铝溶于水后形成的氯离子和氢氧化铝胶体,氯离子与秸秆纤维中的羟基相互竞争并形成氢键,有助于削弱秸秆纤维和其余含碳有机物的结合力,有助于促进秸秆纤维的分离,氢氧化铝有助于吸附并沉淀颗粒杂质,提高预处理秸秆纤维的纯净度。聚二甲基硅氧烷中的硅氧烷基具有亲有机性,能够增加其与预处理秸秆纤维的结合力,聚二甲基硅氧烷添加氨基硅油作为固化剂后固化交联,有助于增加生物基秸秆纤维的强度和韧性,起到支撑作用,避免与其他营养基质复合后出现坍缩,并且可以将载药微球粘合在预处理秸秆纤维的表面,载药微球采用的聚合物为聚乙烯醇和聚己内酯,可以缓慢分解释放出恶霉灵,起到缓释、长效的抗菌防霉作用。

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【技术保护点】

1.一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,通过如下步骤制备:

2.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述纤维浆料和聚合氯化铝粉末的用量比为100g:0.5-1g。

3.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷、载药微球、甲基乙二胺、氨基硅油和正己烷的质量比为10:2-3:0.015-0.02:1:100。

4.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述预处理秸秆纤维通过如下步骤制备:

5.根据权利要求4所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述秸秆包括但不限于小麦秸秆、水稻秸秆或玉米秸秆。

6.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述镀膜液和预处理秸秆纤维的用量比为1-2g:10g。

7.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述载药微球通过如下步骤制备:

8.根据权利要求7所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述聚己内酯、丙酮、恶霉灵和聚乙烯醇水溶液的质量比为4-5g:120-150g:1-1.5g:1000-1200g。

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【技术特征摘要】

1.一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,通过如下步骤制备:

2.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述纤维浆料和聚合氯化铝粉末的用量比为100g:0.5-1g。

3.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷、载药微球、甲基乙二胺、氨基硅油和正己烷的质量比为10:2-3:0.015-0.02:1:100。

4.根据权利要求1所述的一种土壤修复使用生物基秸秆纤维,其特征在于,所述预处理秸秆纤维通过如下步骤制备:

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴小庆马吴艳吴鲁皖吴梅马怀才王帅阎晓萌周新宇张子悦陶国章涂尚忠周洪阳李奎房继忠陈永弟张亮
申请(专利权)人:中奥生态环境股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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