CN102771360A - 一种沙漠用种植沙及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沙漠用种植沙及其制备方法，按重量份所述沙漠用种植沙由以下组分组成：沙漠沙1500-2500，亲水性树脂6-20，吸水性树脂5-20，树脂固化剂1-4。所述的沙漠沙为库布其沙漠沙，粒径为0.125-0.355mm。所述的亲水性树脂为亲水性环氧树脂。所述吸水性树脂为丙烯酸盐型吸水性树脂、聚羟乙基纤维素或其混合物。所述树脂固化剂为酮亚胺。所述树脂固化剂用量占亲水性树脂的10-50%。所述的沙漠用种植沙的制备方法是将沙漠沙加热至150-200℃，倒入混砂机中依次加入亲水性树脂、吸水性树脂搅拌均匀、树脂固化剂搅拌，致使沙漠沙完全分散，然后冷却、过筛、密封包装。本发明植沙利用库布其沙漠原沙，成本低廉，制备工艺简单，用于沙漠种植，解决经济作物的成活率和沙漠种植缺水的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种沙漠用种植沙及其制备方法。
背景技术
土地沙化是当前世界面临的最为严重的生态问题之一：全世界陆地面积为1.62亿平方千米，其中三分之一为荒漠地，而且每年以6万平方千米的速度扩大；中国是世界上荒漠化和沙化面积大、分布广、危害重的国家之一，严重的土地荒漠化、沙化威胁着我国生态安全和经济社会的可持续发展，威胁中华民族的生存和发展。2004年，第三次全国荒漠化和沙化监测结果表明：全国荒漠化土地总面积为263.62万平方公里，占国土总面积的27.46%，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、山东、河南、海南、四川、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆18个省（自治区、直辖市）的498个县（旗、市）。治沙、用沙、沙漠治理已成为亟待解决的问题。
针对上述情况，急需开发出一种沙漠用种植沙，此种植沙价格低廉、制备工艺简单、环保，用于沙漠种植，解决经济作物的成活率和沙漠种植缺水的问题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种沙漠用种植沙及其制备方法，便于沙漠地带种植经济作物、植树造林，解决沙漠化问题。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种沙漠用种植沙，按重量份所述沙漠用种植沙由以下组分组成：沙漠沙1500-2500，亲水性树脂6-20，吸水性树脂5-20，树脂固化剂1-4。
所述的沙漠用种植沙，按重量份所述沙漠用种植沙由以下组分组成：沙漠沙1800-2200，亲水性树脂8-14，吸水性树脂8-15，树脂固化剂2-3。
所述的沙漠沙为库布其沙漠沙，粒径为0.125-0.355mm。
所述的亲水性树脂为亲水性环氧树脂；优选双酚A型环氧树脂，例如双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂为丙烯酸盐型吸水性树脂、聚羟乙基纤维素或其混合物，所述丙烯酸盐型吸水性树脂，可以为钠盐、钾盐、铵盐等，例如丙烯酸钠型吸水性树脂，甲基丙烯酸钠型吸水性树脂。
所述树脂固化剂为酮亚胺。
所述树脂固化剂用量占亲水性树脂的10-50%。
所述的沙漠用种植沙的制备方法，由以下步骤组成：
（a）将沙漠沙加热至150-200℃，倒入混砂机中；
（b）120-140℃加入亲水性树脂，搅拌30-60s；
（c）加入吸水性树脂，搅拌50-100s；
（d）加入树脂固化剂搅拌100-180s，致使沙漠沙完全分散；
（e）冷却、过筛、密封包装。
所述吸水性树脂为丙烯酸盐型吸水性树脂与聚羟乙基纤维素的混合物。
本发明植沙利用库布其沙漠原沙，成本低廉，制备工艺简单，用于沙漠种植，解决经济作物的成活率和沙漠种植缺水的问题，有以下有益效果：
①粘结层遇水具有粘结性能，可将沙漠沙固结，具有固定作用，防止沙漠中大风刮走种植沙；
②固结后的环氧树脂具有亲水性，灌溉水或自然降雨能够透过表层渗入，吸水材料进行吸水；
③与传统型单独使用吸水性树脂相比，聚羟乙基纤维素不仅吸水性能，且具有粘结性能，进一步固结沙；
④环保型粘结剂：无毒、无味、无污染；
⑤应用领域广泛：可用于干旱地带和沙漠地区种植，解决植被缺水问题。
本发明沙漠用种植沙，在种植过程中原理为：
首先，由于环氧树脂的亲水性，当材料接触水后，固化剂能够与树脂发生交联，能够固结原沙，具有防止原沙随风移动特性；其次，由于树脂的亲水性，树脂固化后，亲水基团倾向于分布在树脂膜的外表面，该环氧树脂分子侧链的亲水基团向外伸展，使得种植沙的外表面具有亲水特性，水渗入沙粒内部。最后，渗入的水分被吸水树脂吸收，吸水树脂具有保水性，可以缓慢释放水分供植物根部吸收，确保植物生长用水。
具体实施方式
实施例1
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙2000，亲水性环氧树脂15，聚羟乙基纤维素3、丙烯酸盐型吸水性树脂7、酮亚胺3。
制备方法：将加热到170℃的2000 Kg 0.125-0.355mm沙漠沙放入水泥胶砂搅拌机中，在140℃搅拌下加入亲水性环氧树脂15 Kg，搅拌60秒，加入3 Kg聚羟乙基纤维素和7 Kg丙烯酸盐型吸水性树脂搅拌50秒，加入3 Kg酮亚胺进行固化，搅拌180秒当沙漠沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水1.8公斤。
其中亲水性环氧树脂；优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂优选丙烯酸钠型吸水性树脂。
实施例2
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙2200，亲水性树脂14，聚羟乙基纤维素5、丙烯酸盐型吸水性树脂10、酮亚胺3。
制备方法：将加热到200℃的2200 Kg 0.125-0.355mm沙漠沙放入水泥胶砂搅拌机中，在140℃搅拌下加入亲水性环氧树脂14 Kg，搅拌60秒，加入5 Kg聚羟乙基纤维素和10 Kg丙烯酸盐型吸水性树脂搅拌60秒，加入3 Kg酮亚胺进行固化，搅拌180秒当沙漠沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水1.6公斤。
其中亲水性环氧树脂优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂选丙烯酸钾型吸水性树脂。
实施例3
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙1800，亲水性树脂8，聚羟乙基纤维素8、树脂固化剂2。
制备方法：将加热到150℃的1800 Kg 0.125-0.355mm沙漠沙放入水泥胶砂搅拌机中，在130℃搅拌下加入亲水性树脂8 Kg，搅拌60秒，加入8 Kg聚羟乙基纤维素搅拌50秒，加入2 Kg树脂固化剂进行固化，搅拌150秒当沙漠沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水1.2公斤。
其中亲水性环氧树脂优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂选丙烯酸钾型吸水性树脂。
实施例4
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙2500，亲水性树脂20，吸水性树脂20、酮亚胺4。
制备方法：将加热到170℃的2500 Kg 0.125-0.355mm沙漠沙放入水泥胶砂搅拌机中，在120℃搅拌下加入亲水性树脂20 Kg，搅拌60秒，加入20 Kg吸水性树脂搅拌50秒，加入4 Kg酮亚胺进行固化，当沙漠沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水1.3公斤。
其中亲水性环氧树脂优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂选丙烯酸钠型吸水性树脂。
实施例5
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙1500，亲水性环氧树脂6，丙烯酸盐型吸水性树脂5、酮亚胺1。
制备方法：将加热到170℃的1500 Kg 0.125-0.355mm沙漠沙放入水泥胶砂搅拌机中，在140℃搅拌下加入亲水性环氧树脂6 Kg，搅拌60秒，加入丙烯酸盐型吸水性树脂5 Kg搅拌50秒，加入1 Kg酮亚胺进行固化，搅拌180秒当沙漠沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水1.4公斤。
其中亲水性环氧树脂优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂选丙烯酸钾型吸水性树脂。
实施例6
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙2000，亲水性环氧树脂10，聚羟乙基纤维素5、丙烯酸盐型吸水性树脂5、酮亚胺2。
制备方法：将加热到150℃的2000千克0.125-0.355mm沙漠沙放入混砂机中，在140℃搅拌下加入亲水性环氧树脂10 Kg，搅拌60秒，加入5Kg聚羟乙基纤维素、5 Kg丙烯酸盐型吸水树脂搅拌50秒，加入2Kg酮亚胺进行固化，搅拌180秒当沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水1.3公斤。
其中亲水性环氧树脂优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂选丙烯酸铵型吸水性树脂。
实施例7
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙2000，亲水性环氧树脂15，聚羟乙基纤维素7、丙烯酸盐型吸水性树脂3、酮亚胺3。
制备方法：将加热到170℃的2000千克筛分沙漠沙放入水泥胶砂搅拌机中，在140℃搅拌下加入亲水性环氧树脂15 Kg，搅拌60秒，加入7Kg聚羟乙基纤维素、3 Kg丙烯酸盐型吸水树脂搅拌50秒，加入3 Kg酮亚胺进行固化，搅拌180秒当沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水0.8公斤。
其中亲水性环氧树脂优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂选丙烯酸钾型吸水性树脂。
实施例8
准确称量原料（Kg）：库布其沙漠沙2000，亲水性环氧树脂10，聚羟乙基纤维素5、丙烯酸盐型吸水性树脂5、酮亚胺3。
制备方法：将加热到150℃的2000千克0.125-0.355mm沙漠沙放入水泥胶砂搅拌机中，在140℃搅拌下加入亲水性环氧树脂10 Kg，搅拌60秒，加入5 Kg聚羟乙基纤维素、5 Kg丙烯酸盐型吸水树脂搅拌50秒，加入3 Kg环氧固化剂进行固化，搅拌180秒当沙完全分散，将物料冷却、过筛，进行密闭包装。每千克种植沙吸水1.1公斤。
其中亲水性环氧树脂优选双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
所述吸水性树脂选丙烯酸钠型吸水性树脂。
Claims (9)
1.一种沙漠用种植沙，按重量份所述沙漠用种植沙由以下组分组成：沙漠沙1500-2500，亲水性树脂6-20，吸水性树脂5-20，树脂固化剂1-4。
2.如权利要求1所述的沙漠用种植沙，按重量份所述沙漠用种植沙由以下组分组成：沙漠沙1800-2200，亲水性树脂8-14，吸水性树脂8-15，树脂固化剂2-3。
3.如权利要求1或2所述的沙漠用种植沙，其特征在于：所述的沙漠沙为库布其沙漠沙，粒径为0.125-0.355mm。
4.如权利要求1或2所述的沙漠用种植沙，其特征在于：所述的亲水性树脂为亲水性环氧树脂，优选双酚A型环氧树脂，例如双酚A型环氧树脂E-44，E-42，E-35，E-31，E-20，E-14，E-12，E-06，E-03之一或其任意组合。
5.如权利要求1或2所述的沙漠用种植沙，其特征在于：所述吸水性树脂为丙烯酸盐型吸水性树脂、聚羟乙基纤维素或其混合物。
6.如权利要求1或2所述的沙漠用种植沙，其特征在于：所述树脂固化剂为环氧固化剂酮亚胺。
7.如权利要求1或2所述的沙漠用种植沙，其特征在于：所述树脂固化剂用量占亲水性树脂的10-50%。
8.制备权利要求1-7之一所述的沙漠用种植沙的制备方法，由以下步骤组成：
（a）将沙漠沙加热至150-200℃，倒入混砂机中；
（b）120-140℃加入亲水性树脂，搅拌30-60s；
（c）加入吸水性树脂，搅拌50-100s；
（d）加入树脂固化剂搅拌100-180s，致使沙漠沙完全分散；
（e）冷却、过筛、密封包装。
9.如权利要求8所述沙漠用种植沙的制备方法，所述吸水性树脂为丙烯酸盐型吸水性树脂与聚羟乙基纤维素的混合物。
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