CN108727112A - 一种透气防渗砂 - Google Patents

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    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners

Abstract

本发明涉及一种透气防渗砂。针对现有的透气防渗砂均匀度差、对土壤理化性质改善效果不佳的技术问题，提供一种透气防渗砂，并公开其原料组成和制备工艺。本发明的透气防渗砂以原砂为主要原料，添加的钙基交联剂和钙基膨润土与水反应后的产物能增强防渗砂的密实度，进一步提高防渗性能；添加的白炭黑能够增强土壤的结构强度；荷塘泥粉碎物具有丰富的有机质，可促进植物生长，腐殖酸等原料也具有改良土壤、刺激作物生长等作用，使得本发明的透气防渗砂可有效改善土壤的理化性质；同时制备工艺简单，制备过程中不会造成有效成分流失，制得的透气防渗砂能够降低土壤的渗水性和透气性，且可改善土壤的理化特性，促进植物的生长。

Description

一种透气防渗砂
技术领域
本发明涉及透气防渗砂领域，并具体公开了透气防渗砂的原料及其制备工艺。
背景技术
透气防渗砂是通过“增强水的表面张力”原理，以沙漠风积沙为原料，研制开发出的一种具有呼吸功能的防渗材料。使用透气防渗砂，并形成系统的节水解决方案(包括水体、河道防渗系统及生态种植系统)，可实现水体防渗、水质保持、生态种植、盐碱地防渗等多种功能，在有效节约水资源的同时改善了生态环境。
现有的透气防渗砂虽具有一定的防渗效果，但其效果不明显，而且均匀度差、使用效果不佳。如公开号为CN103563600A的中国专利提供了一种透气防渗砂的生产方法，该方案制得的透气防渗砂，其均匀度较差且应用过程中对土壤理化性质的改善效果不佳。
发明内容
本发明针对现有技术问题，提供一种均匀度好、可有效改善土壤理化性质的透气防渗砂。
本发明采用以下技术方案：
一种透气防渗砂，由以下重量份的原料制备而成：原砂30-50份，荷塘泥粉碎物4-10份，钙基交联剂3-9份，钙基膨润土3-9份，白炭黑2-6份，纤维素钠1-3份，腐殖酸2-4份，聚丙烯酰胺4-8份。
进一步的，透气防渗砂由以下重量份的原料制备而成：原砂40份，荷塘泥粉碎物7份，钙基交联剂6份，钙基膨润土6份，白炭黑4份，纤维素钠2份，腐殖酸3份和聚丙烯酰胺6份。
进一步的，透气防渗砂的粒径为2-4mm。
进一步的，该透气防渗砂采用以下工艺制备：
(1)将原砂放入滚筒式干燥箱中干燥，之后自然冷却至室温；
(2)将干燥后的原砂通过过滤筛网过滤，得到过滤砂；
(3)将步骤(2)得到的过滤砂与荷塘泥粉碎物、钙基交联剂、钙基膨润土、白炭黑充分混合后加入搅拌釜中加热搅拌，搅拌釜转速为500-800转/分，搅拌8-12min后将搅拌釜转速提高至1400-1800转/分，再继续搅拌18-20min，得到混合砂；
(4)在步骤(3)得到的混合砂中依次加入纤维素钠、腐殖酸和聚丙烯酰胺，充分混合后加入滚筒内加热混合，之后采用风冷降温的方式来快速降温，即得透气防渗砂；
(5)将步骤(4)得到的透气防渗砂进行灌装。
进一步的，步骤(1)中滚筒转速为100-200转/分，干燥温度为50-80℃，干燥时间为30-50min。
进一步的，步骤(2)中过滤砂的粒径≤2mm。
进一步的，步骤(3)中搅拌釜内的温度为60-90℃。在加热条件下通过先低速再高速的搅拌过程，可有效提高透气防渗砂的均匀度。
进一步的，步骤(4)中在滚筒内采用40℃恒温加热，滚筒转速100-200转/分，加热混合时间8-20min。
本发明的透气防渗砂的制备工艺简单，制备过程中不会造成有效成分流失，制得的透气防渗砂能够降低土壤的渗水性和透气性，且不会破坏土壤，同时可改善土壤的理化特性，来促进植物的生长。
本发明还提供一种上述透气防渗砂的应用，该透气防渗砂被用作种植基质。
本发明的透气防渗砂，具有以下有益效果：
(1)本发明的透气防渗砂，以原砂为主要原料，添加钙基交联剂、钙基膨润土和白炭黑，钙基交联剂和钙基膨润土与水反应后的产物能增强防渗砂的密实度，进一步提高防渗性能；添加的白炭黑能够增强土壤的结构强度；荷塘泥粉碎物具有丰富的有机质，可促进植物生长，腐殖酸等原料也具有改良土壤、刺激作物生长等作用，使得本发明的透气防渗砂可有效改善土壤的理化性质，适宜植物生长。
(2)本发明的透气防渗砂被用作种植基质，良好的储水透气性能可为植物提供充足的水分，且该透气防渗砂富含的多种有机质、腐殖酸等成分为植物生长增加了肥料供应，促进植物生长。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种透气防渗砂，由以下重量份的原料制备而成：原砂30份，荷塘泥粉碎物4份，钙基交联剂4份，钙基膨润土3份，白炭黑3份，纤维素钠1份，腐殖酸3份，聚丙烯酰胺4份。
本实施例的透气防渗砂，采用以下工艺制备：
(1)将原砂放入滚筒式干燥箱中干燥，滚筒转速为100转/分，干燥温度为50℃，干燥时间为35min，之后自然冷却至室温；
(2)将干燥后的原砂通过过滤筛网过滤，得到过滤砂；
(3)将步骤(2)得到的过滤砂与荷塘泥粉碎物、钙基交联剂、钙基膨润土、白炭黑充分混合后加入搅拌釜中加热搅拌，搅拌釜内的温度为60℃，搅拌釜转速为500转/分，搅拌8min后将搅拌釜转速提高至1500转/分，再继续搅拌20min，得到混合砂；
(4)在步骤(3)得到的混合砂中依次加入纤维素钠、腐殖酸和聚丙烯酰胺，充分混合后加入滚筒内在40℃恒温下加热混合，滚筒转速120转/分，加热混合时间8min。之后采用风冷降温的方式来快速降温，即得透气防渗砂；
(5)将步骤(4)得到的透气防渗砂进行灌装。
实施例2
一种透气防渗砂，由以下重量份的原料制备而成：原砂35份，荷塘泥粉碎物6份，钙基交联剂3份，钙基膨润土4份，白炭黑2份，纤维素钠2份，腐殖酸2份，聚丙烯酰胺5份。
本实施例的透气防渗砂，采用以下工艺制备：
(1)将原砂放入滚筒式干燥箱中干燥，滚筒转速为120转/分，干燥温度为55℃，干燥时间为30min，之后自然冷却至室温；
(2)将干燥后的原砂通过过滤筛网过滤，得到过滤砂；
(3)将步骤(2)得到的过滤砂与荷塘泥粉碎物、钙基交联剂、钙基膨润土、白炭黑充分混合后加入搅拌釜中加热搅拌，搅拌釜内的温度为65℃，搅拌釜转速为550转/分，搅拌10min后将搅拌釜转速提高至1400转/分，再继续搅拌18min，得到混合砂；
(4)在步骤(3)得到的混合砂中依次加入纤维素钠、腐殖酸和聚丙烯酰胺，充分混合后加入滚筒内在40℃恒温下加热混合，滚筒转速100转/分，加热混合时间10min。之后采用风冷降温的方式来快速降温，即得透气防渗砂；
(5)将步骤(4)得到的透气防渗砂进行灌装。
实施例3
一种透气防渗砂，由以下重量份的原料制备而成：原砂40份，荷塘泥粉碎物7份，钙基交联剂6份，钙基膨润土6份，白炭黑4份，纤维素钠2份，腐殖酸3份，聚丙烯酰胺6份。
本实施例的透气防渗砂，采用以下工艺制备：
(1)将原砂放入滚筒式干燥箱中干燥，滚筒转速为150转/分，干燥温度为65℃，干燥时间为40min，之后自然冷却至室温；
(2)将干燥后的原砂通过过滤筛网过滤，得到过滤砂；
(3)将步骤(2)得到的过滤砂与荷塘泥粉碎物、钙基交联剂、钙基膨润土、白炭黑充分混合后加入搅拌釜中加热搅拌，搅拌釜内的温度为75℃，搅拌釜转速为650转/分，搅拌10min后将搅拌釜转速提高至1600转/分，再继续搅拌20min，得到混合砂；
(4)在步骤(3)得到的混合砂中依次加入纤维素钠、腐殖酸和聚丙烯酰胺，充分混合后加入滚筒内在40℃恒温下加热混合，滚筒转速150转/分，加热混合时间14min。之后采用风冷降温的方式来快速降温，即得透气防渗砂；
(5)将步骤(4)得到的透气防渗砂进行灌装。
实施例4
一种透气防渗砂，由以下重量份的原料制备而成：原砂45份，荷塘泥粉碎物10份，钙基交联剂9份，钙基膨润土9份，白炭黑5份，纤维素钠3份，腐殖酸4份，聚丙烯酰胺8份。
本实施例的透气防渗砂，采用以下工艺制备：
(1)将原砂放入滚筒式干燥箱中干燥，滚筒转速为180转/分，干燥温度为80℃，干燥时间为45min，之后自然冷却至室温；
(2)将干燥后的原砂通过过滤筛网过滤，得到过滤砂；
(3)将步骤(2)得到的过滤砂与荷塘泥粉碎物、钙基交联剂、钙基膨润土、白炭黑充分混合后加入搅拌釜中加热搅拌，搅拌釜内的温度为85℃，搅拌釜转速为800转/分，搅拌12min后将搅拌釜转速提高至1700转/分，再继续搅拌18min，得到混合砂；
(4)在步骤(3)得到的混合砂中依次加入纤维素钠、腐殖酸和聚丙烯酰胺，充分混合后加入滚筒内在40℃恒温下加热混合，滚筒转速180转/分，加热混合时间20min。之后采用风冷降温的方式来快速降温，即得透气防渗砂；
(5)将步骤(4)得到的透气防渗砂进行灌装。
实施例5
一种透气防渗砂，由以下重量份的原料制备而成：原砂50份，荷塘泥粉碎物8份，钙基交联剂7份，钙基膨润土8份，白炭黑6份，纤维素钠3份，腐殖酸4份，聚丙烯酰胺7份。
本实施例的透气防渗砂，采用以下工艺制备：
(1)将原砂放入滚筒式干燥箱中干燥，滚筒转速为200转/分，干燥温度为75℃，干燥时间为50min，之后自然冷却至室温；
(2)将干燥后的原砂通过过滤筛网过滤，得到过滤砂；
(3)将步骤(2)得到的过滤砂与荷塘泥粉碎物、钙基交联剂、钙基膨润土、白炭黑充分混合后加入搅拌釜中加热搅拌，搅拌釜内的温度为90℃，搅拌釜转速为750转/分，搅拌10min后将搅拌釜转速提高至1800转/分，再继续搅拌20min，得到混合砂；
(4)在步骤(3)得到的混合砂中依次加入纤维素钠、腐殖酸和聚丙烯酰胺，充分混合后加入滚筒内在40℃恒温下加热混合，滚筒转速200转/分，加热混合时间18min。之后采用风冷降温的方式来快速降温，即得透气防渗砂；
(5)将步骤(4)得到的透气防渗砂进行灌装。
将实施例1-5中制得的透气防渗砂进行性能测试，结果如表1所示。
表1透气防渗砂测试结果
组别 渗透系数(cm/s)
实施例1 1×10-10
实施例2 0.9×10-10
实施例3 0.8×10-10
实施例4 1.2×10-10
实施例5 1.1×10-10
由表1可知，本发明实施例制得的透气防渗砂的渗透系数在1×10-10cm/s左右，与现有的透气防渗砂5×10-10cm/s的渗透系数相比，防渗效果更好，可有效降低土壤的渗水性、提高土壤的透气性。同时，本发明实施例中的透气防渗砂以荷塘泥粉碎物、腐殖酸等为原料，提供了丰富的有机质等肥料，有助于改善土壤的理化性质，促进植物的生长。将本发明实施例制得的透气防渗砂用作种植基质，可满足植物所需的水分和养分，减少浇水和施肥次数，节约种植成本，适宜广泛推广应用。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种透气防渗砂，其特征在于，所述透气防渗砂由以下重量份的原料制备而成：原砂30-50份，荷塘泥粉碎物4-10份，钙基交联剂3-9份，钙基膨润土3-9份，白炭黑2-6份，纤维素钠1-3份，腐殖酸2-4份，聚丙烯酰胺4-8份。
2.根据权利要求1所述的透气防渗砂，其特征在于，所述透气防渗砂由以下重量份的原料制备而成：原砂40份，荷塘泥粉碎物7份，钙基交联剂6份，钙基膨润土6份，白炭黑4份，纤维素钠2份，腐殖酸3份和聚丙烯酰胺6份。
3.根据权利要求1所述的透气防渗砂，其特征在于，所述透气防渗砂的粒径为2-4mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的透气防渗砂，其特征在于，采用以下工艺制备：
(1)将原砂放入滚筒式干燥箱中干燥，之后自然冷却至室温；
(2)将干燥后的原砂通过过滤筛网过滤，得到过滤砂；
(3)将步骤(2)得到的过滤砂与荷塘泥粉碎物、钙基交联剂、钙基膨润土、白炭黑充分混合后加入搅拌釜中加热搅拌，搅拌釜转速为500-800转/分，搅拌8-12min后将搅拌釜转速提高至1400-1800转/分，再继续搅拌18-20min，得到混合砂；
(4)在步骤(3)得到的混合砂中依次加入纤维素钠、腐殖酸和聚丙烯酰胺，充分混合后加入滚筒内加热混合，之后采用风冷降温的方式来快速降温，即得透气防渗砂；
(5)将步骤(4)得到的透气防渗砂进行灌装。
5.根据权利要求4所述的透气防渗砂，其特征在于，步骤(1)中滚筒转速为100-200转/分，干燥温度为50-80℃，干燥时间为30-50min。
6.根据权利要求4所述的透气防渗砂，其特征在于，步骤(2)中过滤砂的粒径≤2mm。
7.根据权利要求4所述的透气防渗砂，其特征在于，步骤(3)中搅拌釜内的温度为60-90℃。
8.根据权利要求4所述的透气防渗砂，其特征在于，步骤(4)中在滚筒内采用40℃恒温加热，滚筒转速100-200转/分，加热混合时间8-20min。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的透气防渗砂的应用，其特征在于，所述透气防渗砂被用作种植基质。
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