專利名稱:沙漠保水劑生產(chǎn)及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及應(yīng)用于沙漠、水土流失的防滲材料,具體涉及沙漠保水劑生產(chǎn)及使用方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,CN1161316“吸水保水劑及其生產(chǎn)方法”公開了由丙烯酸、氨水、氯氧化鈉等經(jīng)混配的保濕產(chǎn)品及生產(chǎn)方法;CN1321723“多功能超強吸水保水劑及制備方法”公開了由丙烯酸、堿、交聯(lián)劑和引發(fā)劑組成的保水劑及制備方法。這些方法均存在原料成本高等缺陷。
目前國內(nèi)外解決荒漠化地區(qū)植樹造林植株成活率的問題,主要采用高吸水樹脂。該樹脂具備兩個特性1、高吸水率,可在短時間內(nèi)吸收自身重量上千倍的水;2、可緩慢釋放所吸收的水分。這樣就可以防止灌溉水很快滲漏和蒸發(fā),確保植株在栽種初期有足夠的水分滿足植株生長的需要,從而提高植株的成活率。但在使用過程中仍有大量的灌溉水滲漏掉,只能保水,而不能節(jié)水,這在嚴重缺水的干旱地區(qū)大面積推廣應(yīng)用受到限制。同時,高吸水樹脂因原材料、成本、技術(shù)等問題,目前也未能大規(guī)模生產(chǎn),因此應(yīng)用范圍不能有效擴大。
我國目前沙漠種植用高吸水樹酯,主要采用進口材料,因而成本高不適宜大面積推廣應(yīng)用,特別是我國荒漠化地區(qū)大多為貧困縣不可能普及使用,而國內(nèi)高吸水樹酯的生產(chǎn)尚處于研制階段,短期內(nèi)還不能形成規(guī)?;a(chǎn),同時也涉及生產(chǎn)成本問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對沙漠、沙化土壤、水土流失嚴重的風化山地及嚴重缺水地區(qū)的蓄水、保水問題及現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種沙漠保水劑生產(chǎn)技術(shù)及使用方法。其技術(shù)內(nèi)容如下沙漠保水劑,由無機粉體材料和偶聯(lián)劑按100∶0.5-2.5(重量)比例配制而成。
所述無機粉體材料為碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、灰煤灰、硅藻土或脫硫石膏中任一種或任意組合;其規(guī)格及要求粒度≤200目,水份≤1%。所述無機粉體材料還可包含無機粉體肥料。所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、RCA改性劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑任一種或任意組合。無機粉體材料和偶聯(lián)劑最佳配比為100∶1.5(重量)。
所述沙漠保水劑的生產(chǎn)方法,為將無機粉體材料和偶聯(lián)劑加入高速反應(yīng)器攪拌,在100-120℃條件下,反應(yīng)10-20分鐘后,出料經(jīng)篩分后即包裝。
所述沙漠保水劑的使用方法,包括下列步驟1)按規(guī)格挖好樹坑;2)在樹坑周圍鋪上農(nóng)用薄膜并用泥土或沙固定好;3)將樹坑底部刮平并鋪1-2cm厚沙漠保水劑(每平方米約4-6kg);4)將沙漠保水劑壓實后少許鋪點麥桿或稻草、干草等;5)在麥桿上面鋪少許泥土或沙后栽上樹苗灌水;6)為防止水分蒸發(fā)在樹坑上面鋪上農(nóng)用膜。
本發(fā)明用無機粉體材料與偶聯(lián)劑進行化學反應(yīng)生成一種防止灌溉水滲漏,節(jié)水、保水,確保植株成活率大幅度提高的新型保水劑,解決了現(xiàn)有技術(shù)不能防止灌溉水滲漏的問題,可有效地節(jié)約大量水資源,用最少的灌溉水滿足植株栽種初期生長所需,節(jié)省大量的人力、物力和財力達到最佳經(jīng)濟效果。相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明還具有如下優(yōu)點1、無毒、無味、無嗅、無放射性污染,耐鹽堿,可有效防止土壤返堿現(xiàn)象;2、保水效果良好,能有效防止水的滲漏,節(jié)約灌溉用水,并能保護植被有充足的水份供應(yīng),使成活率大幅度提高;3、利用其保水特性可以修建簡易的灌溉水渠和蓄水池,施工快速簡捷,造價低廉,經(jīng)久耐用;4、不影響植株根系的生長和發(fā)育;5、適用于各類型的荒漠化土壤,使用方便,既可以人工又可機械化施工;6、費用低廉,栽種一棵樹苗費用大約0.5元左右。
7、本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單,原材料易購,具有投資小、效益高等特點??稍诨哪貐^(qū)的區(qū)縣投資建廠,并確保當年投資,當年收回成本,對加速我國三北防護林工程的早日建成具有不可估量的作用。
四、說明書附1是本發(fā)明工藝流程圖。
五具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。
(一)沙漠保水劑生產(chǎn)技術(shù)1.生產(chǎn)原理所有的無機粉體材料如碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、石膏等自然狀態(tài)下其粒子表面具有無數(shù)的羥基(OH-),因此它們均是親水物質(zhì),粒子表面可被水浸潤,所以不具備防水滲漏的功能。為了使這類材料變成疏水物質(zhì),我們選用偶聯(lián)劑(表面活性劑),對其進行改性處理,因為偶聯(lián)劑分子的一端是一個烷氧基因即親水基,另一端是一個長碳鏈的親油基團即疏水基,中間由一個金屬離子聯(lián)接如鈦酸酯偶聯(lián)劑、RCA改性劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑,以及中間由硅、磷原子聯(lián)接的硅烷偶聯(lián)劑和磷酸酯偶聯(lián)劑在特定的反應(yīng)器里無機粉體材料表面的羥基與偶聯(lián)劑的親水基發(fā)生健合反應(yīng)使無機材料表面接上疏水基團,由于疏水基團與水分子之間的不浸潤現(xiàn)象,改變了水的入水角度,在水分子表面張力作用下而無法進入粒子間隙和浸潤粒子表面,使無機材料具備了防滲功能,成為一種蓄水、保水的防滲材料。
具體實施例1)選取碳酸鈣、碳酸鎂混合物100份,鈦酸酯偶聯(lián)劑2份;2)選取陶土、硅藻土混合物100份,硅烷偶聯(lián)劑1份;3)選取灰煤灰或煤矸石100份,RCA改性劑1份;4)選取脫硫石膏100份,鈦酸酯偶聯(lián)劑1.5份。
上述無機粉體材料,規(guī)格及要求粒度≤200目,水份≤1%。
生產(chǎn)方法1)主要設(shè)備高速反應(yīng)器空氣壓縮機篩分機斜式提升機貯料倉包裝機2)工藝條件反應(yīng)溫度100℃-120℃,反應(yīng)時間15分鐘3)工藝流程(見
圖1)。
(二)沙漠保水劑使用方法1.按規(guī)格挖好樹坑;2.在樹坑周圍鋪上農(nóng)用薄膜并用泥土或沙固定好,此舉是防止灌溉水從四周滲漏;
3.將樹坑底部刮平并鋪1-2cm厚沙漠保水劑(每平方米約4-6kg);4.將沙漠保水劑壓實后少許鋪點麥桿或稻草、干草等;5.在麥桿上面鋪少許泥土或沙后栽上樹苗灌水;6.為防止水分蒸發(fā)在樹坑上面鋪上農(nóng)用膜;7.其它用途修筑簡易蓄水池、灌溉水渠、改造鹽堿地等。
本發(fā)明生產(chǎn)的沙漠保水劑,價格低廉、使用方便,具有蓄水、保水、防止灌溉水滲漏、節(jié)約水資源等諸多優(yōu)勢,可在荒漠化及干旱地區(qū)迅速推廣應(yīng)用。由于該發(fā)明的主要原材料可采用工業(yè)廢渣,如電廠煙道氣脫硫后產(chǎn)生的脫硫石膏、粉煤灰、煤礦開采廢棄的大量煤矸石,其它無機鹽生產(chǎn)產(chǎn)生的廢渣,如用白云石生產(chǎn)鎂鹽所產(chǎn)生的大量含鎂鈣鹽、廢渣等均可作為該發(fā)明的主要原料,因此本發(fā)明具有很大的環(huán)保價值。
權(quán)利要求
1.沙漠保水劑,其特征在于由無機粉體材料和偶聯(lián)劑按100∶0.5-2.5(重量)比例配制而成。
2.根椐權(quán)利要求1所述沙漠保水劑,其特征在于所述無機粉體材料為碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、灰煤灰、硅藻土或脫硫石膏中任一種或任意組合;其規(guī)格及要求粒度≤200目,水份≤1%。
3.根椐權(quán)利要求1所述沙漠保水劑,其特征在于所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑任一種或任意組合。
4.根椐權(quán)利要求1、2或3所述沙漠保水劑,其特征在于無機粉體材料和偶聯(lián)劑最佳配比為100∶1.5(重量)。
5.根椐權(quán)利要求4所述沙漠保水劑的生產(chǎn)方法,其特征在于將無機粉體材料和偶聯(lián)劑加入高速反應(yīng)器攪拌,在100-120℃條件下,反應(yīng)10-20分鐘后,出料經(jīng)篩分后即包裝。
6.根椐權(quán)利要求4所述沙漠保水劑的使用方法,其特征在于1)按規(guī)格挖好樹坑;2)在樹坑周圍鋪上農(nóng)用薄膜并用泥土或沙固定好;3)將樹坑底部刮平并鋪1-2cm厚沙漠保水劑(每平方米約4-6kg);4)將沙漠保水劑壓實后少許鋪點麥桿或稻草、干草等;5)在麥桿上面鋪少許泥土或沙后栽上樹苗灌水;6)為防止水分蒸發(fā)在樹坑上面鋪上農(nóng)用膜。
全文摘要
沙漠保水劑,由無機粉體材料和偶聯(lián)劑按100∶0.5-2.5(重量)比例配制而成。所述無機粉體材料為碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、灰煤灰、硅藻土或脫硫石膏中任一種或任意組合;所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、RCA改性劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑任一種或任意組合。本發(fā)明可有效地節(jié)約大量水資源,用最少的灌溉水滿足植株栽種初期生長所需,節(jié)省大量的人力、物力和財力達到最佳經(jīng)濟效果。由于該發(fā)明的主要原材料可采用工業(yè)廢渣,如電廠煙道氣脫硫后產(chǎn)生的脫硫石膏、粉煤灰、煤礦開采廢棄的大量煤矸石,其它無機鹽生產(chǎn)產(chǎn)生的廢渣,如用白云石生產(chǎn)鎂鹽所產(chǎn)生的大量含鎂鈣鹽、廢渣等均可作為該發(fā)明的主要原料,因此本發(fā)明具有很大的環(huán)保價值。
文檔編號C09K17/40GK1465650SQ0213333
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月22日
發(fā)明者曾敦華 申請人:曾敦華