專利名稱：一種多功能液膜固沙劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型多功能液膜固沙劑制的備方法，屬于化工農(nóng)林材料領(lǐng)域，主 要應(yīng)用于土地沙漠化治理、防風(fēng)固沙，可在沙漠公路、沙漠鐵路進(jìn)行防沙治沙及護(hù)坡；可應(yīng) 用于農(nóng)用液體地膜。該方法是以浙青或渣油、膨潤(rùn)土、水玻璃、水溶性聚合物等為原料，通過(guò) 制乳化劑與功能添加劑的調(diào)和配制而制得。
背景技術(shù)：
目前的固沙技術(shù)一般有生物固沙、機(jī)械固沙與化學(xué)固沙等幾種。利用天然的或人 工合成的有機(jī)或者無(wú)機(jī)膠凝材料固結(jié)沙面，達(dá)到防止沙粒移動(dòng)、保墑集水、改變土壤結(jié)構(gòu)、 改變地表溫度等目的的技術(shù)被稱之為化學(xué)固沙技術(shù)?；瘜W(xué)固沙與生物固沙及機(jī)械固沙相 比，不僅具有施工速度快、不易腐爛和耐久等優(yōu)點(diǎn)，而且還有保墑節(jié)水的功效，更適宜于在 干旱缺水地區(qū)使用。近年來(lái)在化學(xué)固沙方面雖然有了一些新進(jìn)展，但是生產(chǎn)規(guī)模和應(yīng)用范 圍依舊徘徊不前，其位置一直排在生物固沙和機(jī)械固沙之后。在很多地區(qū)甚至于大有被棄 置不用的趨勢(shì)。長(zhǎng)期以來(lái)存在的三大障礙因素仍然是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。第一，成本 高，價(jià)格昂貴，每公頃費(fèi)用很難降到千元以下；第二，乳化霧化工藝復(fù)雜，機(jī)械和設(shè)備笨重且 需要強(qiáng)大動(dòng)力；第三，降解難，不易消除殘毒?，F(xiàn)有技術(shù)中涉及使用渣油或浙青的報(bào)道，但用 料單一、乳液穩(wěn)定時(shí)間短、使用過(guò)程易破乳、施工操作不方便等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的就在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供了多功能液膜固沙劑制 的備方法。該方法是以浙青(渣油)、膨潤(rùn)土、水玻璃、聚乙烯醇為原料，并按質(zhì)量比為 1 0.05 0.3 0.05 0.3 0. 1 0. 4進(jìn)行配比，然后加熱至100 140°C ；同時(shí)使 用合適的乳化劑與多種添加劑組分(0. 0. 4% )配制成水溶液，并加熱至40 70°C ； 再用膠體磨以油水比60 40進(jìn)行乳化，即可制備出穩(wěn)定性可達(dá)60天以上的多功能液膜固 沙劑及其應(yīng)用技術(shù)。對(duì)原料中的浙青(渣油)性質(zhì)要求密度0. 97 1. 0cm7g、粘度(80°C ) 1000 50000mm2/s、軟化點(diǎn)40 70°C、H/C原子比1. 3 1. 6、聚乙烯醇要求相對(duì)分子質(zhì)量200 6000。其乳化劑為陰離子型和非離子復(fù)合型，添加劑包括有機(jī)酸，如環(huán)烷酸、褐煤腐植酸等。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳敘本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)實(shí)施例1以某浙青(粘度(80V )4000mm2/S、密度 0. 975cm3/g> 軟化點(diǎn) 41 °C、H/ C原子比1.56、膨潤(rùn)土、水玻璃、聚乙烯醇(相對(duì)分子質(zhì)量2000)為原料，質(zhì)量比為 1 0. 1 0. 1 0.1;加熱至120°C;將陰離子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉與功能添加劑組分 環(huán)烷酸鹽以0. 0.4%的濃度配制成水溶液并加熱至40°C、用膠體磨以油水比60 40進(jìn)行乳化，制得液膜固沙劑，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 1號(hào)液膜固沙劑檢測(cè)結(jié)果 該液膜固沙劑室溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性60天不破乳。該液膜固沙劑在騰格里沙漠的東南 緣實(shí)地使用，分別進(jìn)行了單純用固沙劑固定流動(dòng)沙丘的試驗(yàn)；固沙劑與機(jī)械沙障結(jié)合固定 流動(dòng)沙丘的試驗(yàn)；固沙劑與沙生植物結(jié)合固定流動(dòng)沙丘的試驗(yàn)；化學(xué)、機(jī)械、生物三種固沙 方式結(jié)合的試驗(yàn)；以及固沙劑作為植物保墑劑的試驗(yàn)等，表明液膜固沙劑具有良好的水 釋性和穩(wěn)定性，易于噴灑；液膜固沙劑有較好的滲透性和膠結(jié)性，能夠迅速滲入沙丘表層并 粘結(jié)沙子顆粒，形成較牢固的結(jié)皮層，有效地固結(jié)沙丘表面，防止沙丘的流動(dòng)；液膜固沙劑 有明顯的集水和保墑作用，從而有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提高植被穩(wěn)定的效果；液膜化學(xué)固沙與 機(jī)械固沙、植物固沙的有機(jī)結(jié)合，不僅大大提高了固沙效果，而且解決了干旱地區(qū)(年降水 100mm 200mm)沙丘無(wú)灌溉固沙綠化的問(wèn)題。實(shí)施例2以某浙青(粘度(80V )3000mm2/s,密度 0. 98cm3/g> 軟化點(diǎn) 40 °C、H/ C原子比1.58、膨潤(rùn)土、水玻璃、聚乙烯醇(相對(duì)分子質(zhì)量3000)為原料，質(zhì)量比為 1 0. 15 0.05 0. 15 ；加熱至120°C ；將乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、0P 10與功能添 加劑組分褐煤腐植酸分別以0. 1%、0. 和0. 4%的濃度配制成水溶液并加熱至50°C、用 膠體磨以油水比60 40進(jìn)行乳化，制得液膜固沙劑，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。表2 2號(hào)液膜固沙劑檢測(cè)結(jié)果 該液膜固沙劑室溫儲(chǔ)存穩(wěn)定性60天不破乳。該液膜固沙劑在騰格里沙漠的南緣 實(shí)地使用，分別進(jìn)行了單純用固沙劑固定流動(dòng)沙丘的試驗(yàn)；固沙劑與機(jī)械沙障結(jié)合固定流 動(dòng)沙丘的試驗(yàn)；固沙劑與沙生植物結(jié)合固定流動(dòng)沙丘的試驗(yàn)；化學(xué)、機(jī)械、生物三種固沙方 式結(jié)合的試驗(yàn)；以及固沙劑作為植物保墑劑的試驗(yàn)等，表明液膜固沙劑具有良好的水釋 性和穩(wěn)定性，易于噴灑；液膜固沙劑有較好的滲透性和膠結(jié)性，能夠迅速滲入沙丘表層并粘結(jié)沙子顆粒，形成較牢固的結(jié)皮層，有效地固結(jié)沙丘表面，防止沙丘的流動(dòng)；液膜固沙劑 有明顯的集水和保墑作用，從而有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提高植被穩(wěn)定的效果；液膜化學(xué)固沙與 機(jī)械固沙、植物固沙的有機(jī)結(jié)合，不僅大大提高了固沙效果，而且解決了干旱地區(qū)(年降水 100mm 200mm)沙丘無(wú)灌溉固沙綠化的問(wèn)題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有一下突出的技術(shù)特點(diǎn)(1)生產(chǎn)成本低、原料價(jià)廉易得，每公頃費(fèi)用600元左右；(2)產(chǎn)品乳液穩(wěn)定、使用方便，普通噴霧方式即可，不堵塞噴霧設(shè)備；(3)產(chǎn)品無(wú)毒可降解，三個(gè)月開(kāi)始降解成腐植肥，兩年左右降解完全；(4)產(chǎn)品具有多種功能，如固沙、保墑、增溫、改善土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、抑制鹽 漬土表層積鹽等功能。液膜化學(xué)固沙與機(jī)械固沙、植物固沙的有機(jī)結(jié)合，不僅大大提高了固 沙效果，而且解決了干旱地區(qū)(年降水100mm 200mm)沙丘無(wú)灌溉固沙綠化的問(wèn)題，在西 部生態(tài)建設(shè)和節(jié)水要求的新形勢(shì)下，本發(fā)明尤為重要。
權(quán)利要求
一種多功能液膜固沙劑的制備方法，該方法是以瀝青或渣油、膨潤(rùn)土、水玻璃、聚乙烯醇為原料，并配合使用乳化劑及添加劑制備而成，其特征在于將瀝青或渣油、膨潤(rùn)土、水玻璃、聚乙烯醇按質(zhì)量比為1∶0.05～0.3∶0.05～0.3∶0.1～0.4混合，加熱至100～140℃，再使用重量比為0.1％～0.4％的乳化劑和添加劑配制成水溶液，并加熱至40～70℃；然后用膠體磨以油水比60∶40進(jìn)行乳化，即可制備出目的產(chǎn)品多功能液膜固沙劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能液膜固沙劑的制備方法，其特征在于浙青或渣油 的物理性質(zhì)要求為密度0. 97 1. 0cm3/g、粘度(80°C ) 1000 50000mm2/s、軟化點(diǎn)40 70°C、H/C原子比1.3 1.6 ；聚乙烯醇要求相對(duì)分子質(zhì)量200 6000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能液膜固沙劑的制備方法，其特征在于乳化劑為陰 離子型和非離子復(fù)合型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能液膜固沙劑的制備方法，其特征在于添加劑是有 機(jī)酸，即環(huán)烷酸或褐煤腐植酸的一種。
全文摘要
一種新型多功能液膜固沙劑的制備方法，屬于化工農(nóng)林材料領(lǐng)域，主要應(yīng)用于土地沙漠化治理、防風(fēng)固沙，可在沙漠公路、沙漠鐵路進(jìn)行防沙治沙及護(hù)坡；可應(yīng)用于農(nóng)用液體地膜。該方法是以瀝青或渣油、膨潤(rùn)土、水玻璃、水溶性聚合物等為原料，通過(guò)乳化劑與功能添加劑的調(diào)和配制而制得。這種液膜固沙劑有明顯的集水和保墑作用，從而有促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提高植被穩(wěn)定的效果；液膜化學(xué)固沙與機(jī)械固沙、植物固沙的有機(jī)結(jié)合，不僅大大提高了固沙效果，而且解決了干旱地區(qū)(年降水100mm～200mm)沙丘無(wú)灌溉固沙綠化的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C09K17/40GK101914383SQ20101027125
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者南國(guó)枝, 李水平, 范維玉 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)