CN105568957B - 一种沼泽湿地固化剂及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沼泽湿地固化剂，属于固化剂制备技术领域。本发明利用固态固化剂和液体固化剂结合来制备沼泽湿地固化剂，首先采集枫树浆和桃浆，混合后对其进行提炼得到液体固化剂，随后通过在制得的铝酸盐水泥中加入阳离子聚丙烯酰胺来制得固态固化剂，最后通过撒入液态固化剂使得沼泽湿地脱水，泥土浮上来，以及撒入固态固化剂板结泥土，从而得到一种沼泽湿地固化剂的制备及其应用方法。实例证明，本发明方法独特新颖，操作简便，制得的固化剂环保、固土效果好，使用后不仅使得沼泽湿地资源得到了充分的利用，可以种植树木、花草或粮食，而且人行走时也不会有生命危险，改善了自然环境。
Description
技术领域
本发明公开了一种沼泽湿地固化剂，属于固化剂制备技术领域。
背景技术
沼泽，很多丛林冒险片都会出现的杀手，是指地表及地表下层土壤经常过度湿润，地表生长着湿性植物和沼泽植物，有泥炭累积或虽无泥炭累积但有潜育层存在的土地。
沼泽的现象是泥水混合，泥土漂浮在地面，泥泽中却充满着水，看上去像是土地，然而，泥却不能承载物体，沼泽这种现象的形成主要是沼泽地域中有水源，由于水源较小，使地域不能成为河，这种大面积的泥土和水资源都无法得到利用，甚至行人路过时，有极大的生命危险。
土壤固化剂是一种能够改善和提高土壤工程技术性能的固体材料或液体材料，具有固化速度快、早期强度高、用量少、就地取材、节省施工时间以及降低工程造价等优点，被大量应用于国家高速公路、机场、海堤、港口、码头、水利防渗等工程项目。
现有的土壤固化剂分为固态固化剂和液态固化剂两类，液态固化剂多用于低含水量的土基处理，相比较而言，固态固化剂的应用对水含量没有要求，其开发和应用也较液态固化剂多。
如果能够通过固化剂来处理沼泽湿地，使得沼泽湿地中泥土和水资源都得到利用，行人路过时，能够安全行走，不再使得沼泽湿地成为所谓的“丛林杀手”，是一件非常有意义的事情。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前生活中的沼泽湿地泥水混合，看上去像土地却无法承载物体，使得大面积的泥土和水资源都无法得到利用，且行人路过时，有极大的生命危险的现状，提供了一种利用固态固化剂和液体固化剂结合来制备沼泽湿地固化剂的方法。该方法首先采集枫树浆和桃浆，混合后对其进行提炼得到液体固化剂，随后通过在制得的铝酸盐水泥中加入阳离子聚丙烯酰胺来制得固态固化剂，最后通过撒入液态固化剂使得沼泽湿地脱水，泥土浮上来，以及撒入固态固化剂板结泥土，从而得到一种沼泽湿地固化剂的制备及其应用方法。该方法独特新颖，操作简便，制得的固化剂环保、固土效果好，使用后不仅使得沼泽湿地资源得到了充分的利用，可以种植树木、花草或粮食，而且人行走时也不会有生命危险，改善了自然环境。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
(1)选取一棵树龄为30～50年的枫树，在枫树主干距根部45～55cm处，挖取一个直径为4～6cm、深为5～8cm的圆柱口，挖取完后立即用海绵将圆柱口密封，3～5天后取出海绵放入2L的烧杯中，并向其中加入质量浓度为75％的乙醇溶液，使其完全浸泡海绵，待浸泡20～30min后，将浸泡后的海绵取出用挤压机挤压，直至无任何液体挤出时，收集挤压后的液体，放入的烧杯中，在80～90℃下加热25～35min，得枫树浆；
(2)选取一颗树龄为20～40年的桃树，从桃树上采摘100～200g新鲜桃凝放入3L的烧杯中，并向其中加入桃凝质量5～8倍的清水，浸泡3～5h，使得桃凝自身充分发泡，待浸泡结束，将浸泡后的桃凝取出，挑除黑色颗粒，并用清水反复冲洗，去除表面残留的污物后，放入搅拌机中，搅拌25～35min，得天然桃浆；(3)取200～250g上述得到的天然桃浆和220～300g上述步骤(1)制得的枫树浆倒入5L的烧杯中，并向其中加入800～1000mL质量浓度为78％的乙醇溶液，混合均匀，置于超声振荡仪中，在频率为25～30KHz，功率为100～150W下超声振荡反应1～2h，待振荡反应结束，过滤去除滤渣，得滤液，移入索式抽提器中，抽提40～45min，收集滤液抽提液；
(4)将上述得到的滤液抽提液倒入蒸馏装置中，在常温下以5～8℃/min速率提升温度至65～75℃，水浴加热35～40min，蒸馏去除乙醇，得到混合浆液提取液，计为沼泽湿地固化剂1；
(5)取800～1000g工业废渣、400～600g铝矾土、500～700g石灰石倒入研磨机中，并向其中加入石灰石质量3～4倍的清水，研磨1～2h，待研磨结束，将研磨后的浆料倒入模具中，成型后脱模，并在70～120℃下恒温养护3～5h；
(6)待上述恒温养护结束，将恒温养护后的物质取出移入马弗炉中，在800～900℃下煅烧70～80min，待煅烧结束，将煅烧物取出立即放入温度为-4～2℃的冰水中，迅速冷却，随后将冷却后的煅烧物放入粉碎机中粉碎，过100～110目筛，得铝酸盐水泥；
(7)在上述得到的铝酸盐水泥中加入铝酸盐水泥质量3～4‰的阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，即可得到沼泽湿地固化剂2。
所述的应用方法为：
(1)将权利要求1步骤(4)制得的沼泽湿地固化剂1倒入喷枪中，以每平方米30～35L的用量均匀喷洒在待固化的沼泽湿地中，待全部喷洒结束，静置3～5h，之后观察沼泽湿地，若沼泽湿地有泥土浮出，即可，若沼泽湿地无泥土浮出，则以每平方米35～40L的用量对待固化的沼泽湿地再次进行喷洒，直至沼泽湿地泥土浮出为止；
(2)将上述已有泥土浮出的沼泽湿地表面均匀撒上上述步骤(7)制得的沼泽湿地固化剂2，其中撒入量为每平方米5～10kg，待全部撒入结束，任其自然冻结2～3h，即可。
本发明的有益效果是：
(1)本发明方法独特新颖，操作简单易行，制得的沼泽湿地固化剂环保安全、固土效果极好；
(2)本发明通过固、液固化剂结合的方法处理沼泽湿地，不仅使得沼泽湿地资源得到了充分的利用，可以种植树木、花草或粮食，而且人行走时也不会有生命危险，从而改善了自然环境。
具体实施方式
首先选取一棵树龄为30～50年的枫树，在枫树主干距根部45～55cm处，挖取一个直径为4～6cm、深为5～8cm的圆柱口，挖取完后立即用海绵将圆柱口密封，3～5天后取出海绵放入2L的烧杯中，并向其中加入质量浓度为75％的乙醇溶液，使其完全浸泡海绵，待浸泡20～30min后，将浸泡后的海绵取出用挤压机挤压，直至无任何液体挤出时，收集挤压后的液体，放入的烧杯中，在80～90℃下加热25～35min，得枫树浆；然后选取一颗树龄为20～40年的桃树，从桃树上采摘100～200g新鲜桃凝放入3L的烧杯中，并向其中加入桃凝质量5～8倍的清水，浸泡3～5h，使得桃凝自身充分发泡，待浸泡结束，将浸泡后的桃凝取出，挑除黑色颗粒，并用清水反复冲洗，去除表面残留的污物后，放入搅拌机中，搅拌25～35min，得天然桃浆；接下来取200～250g得到的天然桃浆和220～300g制得的枫树浆倒入5L的烧杯中，并向其中加入800～1000mL质量浓度为78％的乙醇溶液，混合均匀，置于超声振荡仪中，在频率为25～30KHz，功率为100～150W下超声振荡反应1～2h，待振荡反应结束，过滤去除滤渣，得滤液，移入索式抽提器中，抽提40～45min，收集滤液抽提液；随后将得到的滤液抽提液倒入蒸馏装置中，在常温下以5～8℃/min速率提升温度至65～75℃，水浴加热35～40min，蒸馏去除乙醇，得到混合浆液提取液，计为沼泽湿地固化剂1；之后取800～1000g工业废渣、400～600g铝矾土、500～700g石灰石倒入研磨机中，并向其中加入石灰石质量3～4倍的清水，研磨1～2h，待研磨结束，将研磨后的浆料倒入模具中，成型后脱模，并在70～120℃下恒温养护3～5h；待恒温养护结束，将恒温养护后的物质取出移入马弗炉中，在800～900℃下煅烧70～80min，待煅烧结束，将煅烧物取出立即放入温度为-4～2℃的冰水中，迅速冷却，随后将冷却后的煅烧物放入粉碎机中粉碎，过100～110目筛，得铝酸盐水泥；最后在得到的铝酸盐水泥中加入铝酸盐水泥质量3～4‰的阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，即可得到沼泽湿地固化剂2。
使用时将制得的沼泽湿地固化剂1倒入喷枪中，以每平方米30～35L的用量均匀喷洒在待固化的沼泽湿地中，待全部喷洒结束，静置3～5h，之后观察沼泽湿地，若沼泽湿地有泥土浮出，即可，若沼泽湿地无泥土浮出，则以每平方米35～40L的用量对待固化的沼泽湿地再次进行喷洒，直至沼泽湿地泥土浮出为止；随后将上述已有泥土浮出的沼泽湿地表面均匀撒上制得的沼泽湿地固化剂2，其中撒入量为每平方米5～10kg，待全部撒入结束，任其自然冻结2～3h，即可。
实例1
首先选取一棵树龄为30年的枫树，在枫树主干距根部45cm处，挖取一个直径为4cm、深为5cm的圆柱口，挖取完后立即用海绵将圆柱口密封，3天后取出海绵放入2L的烧杯中，并向其中加入质量浓度为75％的乙醇溶液，使其完全浸泡海绵，待浸泡20min后，将浸泡后的海绵取出用挤压机挤压，直至无任何液体挤出时，收集挤压后的液体，放入的烧杯中，在80℃下加热25min，得枫树浆；然后选取一颗树龄为20年的桃树，从桃树上采摘100g新鲜桃凝放入3L的烧杯中，并向其中加入桃凝质量5倍的清水，浸泡3h，使得桃凝自身充分发泡，待浸泡结束，将浸泡后的桃凝取出，挑除黑色颗粒，并用清水反复冲洗，去除表面残留的污物后，放入搅拌机中，搅拌25min，得天然桃浆；接下来取200g得到的天然桃浆和220g制得的枫树浆倒入5L的烧杯中，并向其中加入800mL质量浓度为78％的乙醇溶液，混合均匀，置于超声振荡仪中，在频率为25KHz，功率为100W下超声振荡反应1h，待振荡反应结束，过滤去除滤渣，得滤液，移入索式抽提器中，抽提40min，收集滤液抽提液；随后将得到的滤液抽提液倒入蒸馏装置中，在常温下以5℃/min速率提升温度至65℃，水浴加热35min，蒸馏去除乙醇，得到混合浆液提取液，计为沼泽湿地固化剂1；之后取800g工业废渣、400g铝矾土、500g石灰石倒入研磨机中，并向其中加入石灰石质量3倍的清水，研磨1h，待研磨结束，将研磨后的浆料倒入模具中，成型后脱模，并在70℃下恒温养护3h；待恒温养护结束，将恒温养护后的物质取出移入马弗炉中，在800℃下煅烧70min，待煅烧结束，将煅烧物取出立即放入温度为-4℃的冰水中，迅速冷却，随后将冷却后的煅烧物放入粉碎机中粉碎，过100目筛，得铝酸盐水泥；最后在得到的铝酸盐水泥中加入铝酸盐水泥质量3‰的阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，即可得到沼泽湿地固化剂2。
本实例方法独特新颖，使用时将制得的沼泽湿地固化剂1倒入喷枪中，以每平方米30L的用量均匀喷洒在待固化的沼泽湿地中，待全部喷洒结束，静置3h，之后观察沼泽湿地，若沼泽湿地有泥土浮出，即可，若沼泽湿地无泥土浮出，则以每平方米35L的用量对待固化的沼泽湿地再次进行喷洒，直至沼泽湿地泥土浮出为止；随后将上述已有泥土浮出的沼泽湿地表面均匀撒上制得的沼泽湿地固化剂2，其中撒入量为每平方米5kg，待全部撒入结束，任其自然冻结2h，即可。使用后，固土效果极好，不仅使得沼泽湿地资源得到了充分的利用，可以种植树木、花草或粮食，而且人行走时也不会有生命危险。
实例2
首先选取一棵树龄为40年的枫树，在枫树主干距根部50cm处，挖取一个直径为5cm、深为7m的圆柱口，挖取完后立即用海绵将圆柱口密封，4天后取出海绵放入2L的烧杯中，并向其中加入质量浓度为75％的乙醇溶液，使其完全浸泡海绵，待浸泡25min后，将浸泡后的海绵取出用挤压机挤压，直至无任何液体挤出时，收集挤压后的液体，放入的烧杯中，在85℃下加热30min，得枫树浆；然后选取一颗树龄为30年的桃树，从桃树上采摘150g新鲜桃凝放入3L的烧杯中，并向其中加入桃凝质量7倍的清水，浸泡4h，使得桃凝自身充分发泡，待浸泡结束，将浸泡后的桃凝取出，挑除黑色颗粒，并用清水反复冲洗，去除表面残留的污物后，放入搅拌机中，搅拌30min，得天然桃浆；接下来取230g得到的天然桃浆和280g制得的枫树浆倒入5L的烧杯中，并向其中加入900mL质量浓度为78％的乙醇溶液，混合均匀，置于超声振荡仪中，在频率为28KHz，功率为130W下超声振荡反应1.5h，待振荡反应结束，过滤去除滤渣，得滤液，移入索式抽提器中，抽提43min，收集滤液抽提液；随后将得到的滤液抽提液倒入蒸馏装置中，在常温下以7℃/min速率提升温度至70℃，水浴加热38min，蒸馏去除乙醇，得到混合浆液提取液，计为沼泽湿地固化剂1；之后取900g工业废渣、500g铝矾土、600g石灰石倒入研磨机中，并向其中加入石灰石质量3.5倍的清水，研磨1.5h，待研磨结束，将研磨后的浆料倒入模具中，成型后脱模，并在100℃下恒温养护4h；待恒温养护结束，将恒温养护后的物质取出移入马弗炉中，在850℃下煅烧75min，待煅烧结束，将煅烧物取出立即放入温度为-2℃的冰水中，迅速冷却，随后将冷却后的煅烧物放入粉碎机中粉碎，过105目筛，得铝酸盐水泥；最后在得到的铝酸盐水泥中加入铝酸盐水泥质量3.5‰的阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，即可得到沼泽湿地固化剂2。
本实例方法独特新颖，使用时将制得的沼泽湿地固化剂1倒入喷枪中，以每平方米33L的用量均匀喷洒在待固化的沼泽湿地中，待全部喷洒结束，静置4h，之后观察沼泽湿地，若沼泽湿地有泥土浮出，即可，若沼泽湿地无泥土浮出，则以每平方米38L的用量对待固化的沼泽湿地再次进行喷洒，直至沼泽湿地泥土浮出为止；随后将上述已有泥土浮出的沼泽湿地表面均匀撒上制得的沼泽湿地固化剂2，其中撒入量为每平方米8kg，待全部撒入结束，任其自然冻结2.5h，即可。使用后，固土效果极好，不仅使得沼泽湿地资源得到了充分的利用，可以种植树木、花草或粮食，而且人行走时也不会有生命危险。
实例3
首先选取一棵树龄为50年的枫树，在枫树主干距根部55cm处，挖取一个直径为6cm、深为8cm的圆柱口，挖取完后立即用海绵将圆柱口密封，5天后取出海绵放入2L的烧杯中，并向其中加入质量浓度为75％的乙醇溶液，使其完全浸泡海绵，待浸泡30min后，将浸泡后的海绵取出用挤压机挤压，直至无任何液体挤出时，收集挤压后的液体，放入的烧杯中，在90℃下加热35min，得枫树浆；然后选取一颗树龄为40年的桃树，从桃树上采摘200g新鲜桃凝放入3L的烧杯中，并向其中加入桃凝质量8倍的清水，浸泡5h，使得桃凝自身充分发泡，待浸泡结束，将浸泡后的桃凝取出，挑除黑色颗粒，并用清水反复冲洗，去除表面残留的污物后，放入搅拌机中，搅拌35min，得天然桃浆；接下来取250g得到的天然桃浆和300g制得的枫树浆倒入5L的烧杯中，并向其中加入1000mL质量浓度为78％的乙醇溶液，混合均匀，置于超声振荡仪中，在频率为30KHz，功率为150W下超声振荡反应2h，待振荡反应结束，过滤去除滤渣，得滤液，移入索式抽提器中，抽提45min，收集滤液抽提液；随后将得到的滤液抽提液倒入蒸馏装置中，在常温下以8℃/min速率提升温度至75℃，水浴加热40min，蒸馏去除乙醇，得到混合浆液提取液，计为沼泽湿地固化剂1；之后取1000g工业废渣、600g铝矾土、700g石灰石倒入研磨机中，并向其中加入石灰石质量4倍的清水，研磨2h，待研磨结束，将研磨后的浆料倒入模具中，成型后脱模，并在120℃下恒温养护5h；待恒温养护结束，将恒温养护后的物质取出移入马弗炉中，在900℃下煅烧80min，待煅烧结束，将煅烧物取出立即放入温度为2℃的冰水中，迅速冷却，随后将冷却后的煅烧物放入粉碎机中粉碎，过110目筛，得铝酸盐水泥；最后在得到的铝酸盐水泥中加入铝酸盐水泥质量4‰的阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，即可得到沼泽湿地固化剂2。
本实例方法独特新颖，使用时将制得的沼泽湿地固化剂1倒入喷枪中，以每平方米35L的用量均匀喷洒在待固化的沼泽湿地中，待全部喷洒结束，静置5h，之后观察沼泽湿地，若沼泽湿地有泥土浮出，即可，若沼泽湿地无泥土浮出，则以每平方米40L的用量对待固化的沼泽湿地再次进行喷洒，直至沼泽湿地泥土浮出为止；随后将上述已有泥土浮出的沼泽湿地表面均匀撒上制得的沼泽湿地固化剂2，其中撒入量为每平方米10kg，待全部撒入结束，任其自然冻结3h，即可。使用后，固土效果极好，不仅使得沼泽湿地资源得到了充分的利用，可以种植树木、花草或粮食，而且人行走时也不会有生命危险。
Claims (2)
1.一种沼泽湿地固化剂，其特征在于具体制备步骤为：
(1)选取一棵树龄为30～50年的枫树，在枫树主干距根部45～55cm处，挖取一个直径为4～6cm、深为5～8cm的圆柱口，挖取完后立即用海绵将圆柱口密封，3～5天后取出海绵放入2L的烧杯中，并向其中加入质量浓度为75％的乙醇溶液，使其完全浸泡海绵，待浸泡20～30min后，将浸泡后的海绵取出用挤压机挤压，直至无任何液体挤出时，收集挤压后的液体，放入的烧杯中，在80～90℃下加热25～35min，得枫树浆；
(2)选取一颗树龄为20～40年的桃树，从桃树上采摘100～200g新鲜桃凝放入3L的烧杯中，并向其中加入桃凝质量5～8倍的清水，浸泡3～5h，使得桃凝自身充分发泡，待浸泡结束，将浸泡后的桃凝取出，挑除黑色颗粒，并用清水反复冲洗，去除表面残留的污物后，放入搅拌机中，搅拌25～35min，得天然桃浆；
(3)取200～250g上述得到的天然桃浆和220～300g上述步骤(1)制得的枫树浆倒入5L的烧杯中，并向其中加入800～1000mL质量浓度为78％的乙醇溶液，混合均匀，置于超声振荡仪中，在频率为25～30KHz，功率为100～150W下超声振荡反应1～2h，待振荡反应结束，过滤去除滤渣，得滤液，移入索式抽提器中，抽提40～45min，收集滤液抽提液；
(4)将上述得到的滤液抽提液倒入蒸馏装置中，在常温下以5～8℃/min速率提升温度至65～75℃，水浴加热35～40min，蒸馏去除乙醇，得到混合浆液提取液，计为沼泽湿地固化剂1；
(5)取800～1000g工业废渣、400～600g铝矾土、500～700g石灰石倒入研磨机中，并向其中加入石灰石质量3～4倍的清水，研磨1～2h，待研磨结束，将研磨后的浆料倒入模具中，成型后脱模，并在70～120℃下恒温养护3～5h；
(6)待上述恒温养护结束，将恒温养护后的物质取出移入马弗炉中，在800～900℃下煅烧70～80min，待煅烧结束，将煅烧物取出立即放入温度为-4～2℃的冰水中，迅速冷却，随后将冷却后的煅烧物放入粉碎机中粉碎，过100～110目筛，得铝酸盐水泥；
(7)在上述得到的铝酸盐水泥中加入铝酸盐水泥质量3～4‰的阳离子聚丙烯酰胺，混合均匀，即可得到沼泽湿地固化剂2。
2.一种根据权利要求1所述的沼泽湿地固化剂的应用方法，其特征在于：
(1)将权利要求1步骤(4)制得的沼泽湿地固化剂1倒入喷枪中，以每平方米30～35L的用量均匀喷洒在待固化的沼泽湿地中，待全部喷洒结束，静置3～5h，之后观察沼泽湿地，若沼泽湿地有泥土浮出，即可，若沼泽湿地无泥土浮出，则以每平方米35～40L的用量对待固化的沼泽湿地再次进行喷洒，直至沼泽湿地泥土浮出为止；
(2)将上述已有泥土浮出的沼泽湿地表面均匀撒上上述步骤(7)制得的沼泽湿地固化剂2，其中撒入量为每平方米5～10kg，待全部撒入结束，任其自然冻结2～3h，即可。
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