CN110054536A

CN110054536A - 一种经改良的赤泥地及其制备工艺

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Publication number: CN110054536A
Application number: CN201910387400.5A
Authority: CN
Inventors: 刘凯平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2019-07-26

Abstract

本发明公开了一种经改良的赤泥地及其制备工艺，所述经改良的赤泥地包括下述原料：赤泥、腐植酸、低分子量有机酸、生物有机肥、土壤疏松剂、膨胀珍珠岩、磷肥、钾肥、尿素。本发明的有益效果为：发明所述经改良的赤泥地通过低分子有机酸的加入，使酸根离子与铝离子产生配位作用，从而影响铝离子的水解、混合、沉淀和结晶等多重反应的发生，进而影响铝离子在土壤中的一系列化学行为，使铝元素失效，无法让作物吸收，改变其易结块发硬、易旱、不保水的缺点。通过改良，激活了土壤原有微生物群，恢复了土壤生命力，使改良后的赤泥土壤具有保水、保肥、耐旱的功效，且能为作物提供丰富的营养成分，且能增加作物抵抗病虫害的能力，促进作物的生长。

Description

一种经改良的赤泥地及其制备工艺

技术领域

本发明涉及土地改良技术领域，具体涉及一种经改良的赤泥地及其制备工艺。

背景技术

赤泥是制造工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0－2.0吨赤泥，中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数千万吨，属于一般性固体Ⅲ类固废，由于赤泥结合的化学碱难以脱除且含量大，又含有铁、铝其他多种杂质等原因，对于赤泥的无害化利用一直难以进行，世界各国专家对赤泥的综合利用进行了大量的科学研究，但此类研究进展不大，因此，赤泥废渣的处理和综合利用成为一个世界性的大难题，而对赤泥的销纳主要采取的是海底或陆地堆放处置的方法，但随着铝工业的发展，生产氧化铝排出的赤泥量也日益增加，堆放处置所带来的一系列问题随之而出，造成了严重的环境问题。

国外一般采用排海来处置赤泥，但是海洋处置的费用太高，随着社会对环境保护工作的重视，迫切要求氧化铝工业实现无害排放或零排放，赤泥的综合利用方面，包括从赤泥中提炼铁以及回收其中的铝、钛、钒、钪等金属，利用赤泥中的钙、硅、铝制备微晶玻璃和多孔陶粒，对赤泥进行脱碱处理后，用于水泥生产，用于生产赤泥砖，作为道理基层材料等。虽然工艺技术众多，但是赤泥综合利用率仅有4％，主要原因归纳为：处理成本太高，吃渣量小，产生二次污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种能改变赤泥土壤原有的土质，改变其易结块发硬、易旱、不保水缺点的赤泥改良地及其制备工艺。

一种经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥50－60份、腐植酸20－25份、低分子量有机酸8－17份、生物有机肥12－18份、土壤疏松剂1－5份、膨胀珍珠岩1－5份、磷肥1－2份、钾肥1－2份、尿素1－2份。

进一步地，所述经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥52－58份、腐植酸22－24份、低分子量有机酸9－15份、生物有机肥13－15份、土壤疏松剂2－4份、膨胀珍珠岩2－4份、磷肥1－2份、钾肥1－2份、尿素1－2份。

进一步地，所述经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥55份、腐植酸22份、低分子量有机酸12份、生物有机肥16份、土壤疏松剂3份、膨胀珍珠岩3份、磷肥1份、钾肥1份、尿素2份。

进一步地，所述低分子量有机酸为甲酸、乙酸、草酸、丙二酸、富马酸、马来酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸的一种或其混合物。

进一步地，所述土壤疏松剂为草木灰、锯末、炉灰、炉渣、松土精、秸秆粉。

进一步地，所述土壤疏松剂包括下述重量份的原料：草木灰8－10份、锯末3－5份、炉灰1－2份、炉渣1－2份、松土精0.5－0.8份、秸秆粉3－5份。

腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，主要是植物遗骸，经过微生物的分解和转化，腐殖酸能与水中的金属离子离合，有利于营养元素向作物传送，并能改良土壤结构，有利于农作物的生长。

生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如禽畜粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理，腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料；本发明所述生物有机肥为NY884－2012生物有机肥。

土壤疏松剂是一种能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力的生物化学制剂，适用于改良土壤和盐碱地。由于它疏松土壤的深度达地表一下80－120cm，可真正实现免深耕，同时可提高肥料利用率50％以上，具有保水节肥，环保高效的特点。

膨胀珍珠岩是一种天然酸性玻璃质火山熔岩，非金属矿产，包括珍珠岩、松脂岩，由于在1000－1300℃的高温条件下其体积迅速膨胀4－30倍，故被称为膨胀珍珠岩，可用作过滤剂、催化剂、分子筛以及橡胶、化肥、农药的载体。用作建筑屋面及墙体上作为保温隔热材料，轻质骨料，农业及园艺的无土栽培、改良土壤、保水保肥等。

磷肥以磷为主要养分的肥料，全称磷素肥料，磷肥肥效的大小和快慢决定于磷肥中有效的五氧化二磷的含量，土壤性质，施肥方法，作物种类等。

钾肥全称钾素肥料，以钾为主要养分的肥料，植物体内含钾一般占干物质重的0.2％－4.1％，仅次于氮，钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。

尿素又称碳酰胺，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物是一种白色晶体，最简单的有机化合物之一，是目前含氮量最高的氮肥。作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物，它易保存、使用方便对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。

所述经改良的赤泥地的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将赤泥粉碎成赤泥粉，备用；

(2)将土壤疏松剂与赤泥粉混合搅拌均匀，得混合物料；土壤疏松剂的加入可以解除赤泥板结的性能；

(3)向混合物料中加入膨胀珍珠岩，混合搅拌均匀，再依次加入腐植酸、低分子量有机酸，混合搅拌均匀，得混合料；膨胀珍珠岩的加入能增加赤泥疏松透彻性和保湿型；

(4)将剩余成分加入混合料中，混合搅拌均匀，得所述经改良的赤泥地。

将赤泥粉碎成赤泥粉，有助于赤泥中的铝元素与低分子量有机酸充分接触；先向赤泥中加入土壤疏松剂以缓解其板结的性能，然后加入膨胀珍珠岩，增加赤泥的疏松透彻性和保湿性，再加入低分子有机酸，除去赤泥中的铝元素，此外，赤泥是一种强碱性土，加入低分子有机酸可以中和赤泥中所含－OH，调节其pH值。

进一步地，步骤(1)中，所述赤泥粉的细度为50－80目。

进一步地，步骤(2)中，所述搅拌的速度为30－50r/min，搅拌时间为30－40min。

进一步地，步骤(3)中，所述搅拌的速度为40－80r/min，搅拌时间为20－60min。

本发明的有益效果为：本发明所述经改良的赤泥地通过低分子有机酸的加入，使酸根离子与铝离子产生配位作用，从而影响铝离子的水解、混合、沉淀和结晶等多重反应的发生，进而影响铝离子在土壤中的一系列化学行为，使铝元素失效，无法让作物吸收，而低分子量有机酸、腐殖酸的加入可调节土壤的pH值，土壤疏松剂的加入可改变赤泥土壤原有的土质，改变其易结块发硬、易旱、不保水的缺点。

本发明所述经改良的赤泥地通过改良，激活了土壤原有微生物群，恢复了土壤生命力，使改良后的赤泥土壤具有保水、保肥、耐旱的功效，且能为作物提供丰富的营养成分，在原有有机肥的基础上调整了铁、硅、钙、镁等营养元素的含量，且能增加作物抵抗病虫害的能力，促进作物的生长。

本发明所述经改良的赤泥地，操作工艺简单，成本较低，实现了大规模对赤泥地的改良，解决了赤泥地难修复的问题，减少了环境污染和地下水污染。

具体实施方式

实施例一

一种经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥50kg、腐植酸20kg、低分子量有机酸8kg、生物有机肥12kg、土壤疏松剂1kg、膨胀珍珠岩1kg、磷肥1kg、钾肥1kg、尿素1kg。

所述经改良的赤泥地的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将赤泥粉碎成赤泥粉，备用；

(2)将土壤疏松剂与赤泥粉混合搅拌均匀，得混合物料；

(3)向混合物料中加入膨胀珍珠岩，混合搅拌均匀，再依次加入腐植酸、低分子量有机酸，混合搅拌均匀，得混合料；

实施例二

一种经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥50kg、腐植酸20kg、甲酸10kg、生物有机肥13kg、土壤疏松剂1kg、膨胀珍珠岩1kg、磷肥1kg、钾肥1kg、尿素1kg；

所述土壤疏松剂为草木灰、锯末、炉灰、炉渣、松土精、秸秆粉；

所述经改良的赤泥地的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将赤泥粉碎成细度为50目的赤泥粉，备用；

(2)将土壤疏松剂与赤泥粉在搅拌速度为30r/min的条件下搅拌30min混合搅拌均匀，得混合物料；

(4)将剩余成分加入混合料中，在搅拌速度为40r/min的条件下，搅拌20min混合搅拌均匀，得所述经改良的赤泥地。

实施例三

一种经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥55kg、腐植酸22kg份、苹果酸和酒石酸任意比例的混合物13kg、生物有机肥15kg、土壤疏松剂2kg、膨胀珍珠岩2kg、磷肥1kg、钾肥1kg、尿素1kg；

所述土壤疏松剂为草木灰8kg、锯末3kg、炉灰1kg、炉渣1kg、松土精0.5kg、秸秆粉3kg；

所述经改良的赤泥地的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将赤泥粉碎成细度为60目的赤泥粉，备用；

(2)将土壤疏松剂与赤泥粉在搅拌速度为35r/min的条件下搅拌32min混合搅拌均匀，得混合物料；

(4)将剩余成分加入混合料中，在搅拌速度为50r/min的条件下，搅拌30min混合搅拌均匀，得所述经改良的赤泥地。

实施例四

一种经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥58kg、腐植酸23kg、乙酸、草酸、丙二酸、富马酸任意比例的混合物16kg、生物有机肥16kg、土壤疏松剂3kg、膨胀珍珠岩3kg、磷肥1kg、钾肥1kg、尿素1kg；

所述土壤疏松剂为草木灰9kg、锯末4kg、炉灰1kg、炉渣1kg、松土精0.6kg份、秸秆粉4kg；

所述经改良的赤泥地的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将赤泥粉碎成细度为60目的赤泥粉，备用；

(2)将土壤疏松剂与赤泥粉在搅拌速度为40r/min的条件下搅拌35min混合搅拌均匀，得混合物料；

(4)将剩余成分加入混合料中，在搅拌速度为60r/min的条件下，搅拌50min混合搅拌均匀，得所述经改良的赤泥地。

实施例五

一种经改良的赤泥地，包括下述重量份的原料：赤泥60kg、腐植酸25kg、低分子量有机酸17kg、生物有机肥18kg、土壤疏松剂5kg、膨胀珍珠岩5kg、磷肥2kg、钾肥2kg、尿素2kg；

所述低分子量有机酸为甲酸、乙酸、草酸、丙二酸、富马酸、马来酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸的混合物；

所述土壤疏松剂为草木灰10kg、锯末5kg、炉灰2kg、炉渣2kg、松土精0.8kg、秸秆粉5kg；

所述经改良的赤泥地的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将赤泥粉碎成细度为80目的赤泥粉，备用；

(2)将土壤疏松剂与赤泥粉在搅拌速度为50r/min的条件下搅拌40min混合搅拌均匀，得混合物料；

(4)将剩余成分加入混合料中，在搅拌速度为80r/min的条件下，搅拌60min混合搅拌均匀，得所述经改良的赤泥地。

本发明所述经改良的赤泥地与未经改良的赤泥地的营养成分检测结果如表1所示：

表1

从表中可以看出，经改良后的赤泥地，有机质及氮磷钾营养成分的含量得到很大程度的改善，土壤中重金属铅、镉、砷、铬的含量得到降低，且原有赤泥地中钙、镁、硅、铁、铝的含量得到调整，因硅钙铁是赤泥地中含量较多的成分，而这些成分含量过高对作物的成长有害而无益，经过调整此含量达到适合作物生长的范围，且能增加作物抵抗病虫害的能力，促进作物的生长。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种经改良的赤泥地，其特征在于，包括下述重量份的原料：赤泥50－60份、腐植酸20－25份、低分子量有机酸8－17份、生物有机肥12－18份、土壤疏松剂1－5份、膨胀珍珠岩1－5份、磷肥1－2份、钾肥1－2份、尿素1－2份。

2.根据权利要求1所述一种经改良的赤泥地，其特征在于，包括下述重量份的原料：赤泥52－58份、腐植酸22－24份、低分子量有机酸9－15份、生物有机肥13－15份、土壤疏松剂2－4份、膨胀珍珠岩2－4份、磷肥1－2份、钾肥1－2份、尿素1－2份。

3.根据权利要求1所述一种经改良的赤泥地，其特征在于，包括下述重量份的原料：赤泥55份、腐植酸22份、低分子量有机酸12份、生物有机肥16份、土壤疏松剂3份、膨胀珍珠岩3份、磷肥1份、钾肥1份、尿素2份。

4.根据权利要求1所述一种经改良的赤泥地，其特征在于，所述低分子量有机酸为甲酸、乙酸、草酸、丙二酸、富马酸、马来酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸的一种或其混合物。

5.根据权利要求1所述一种经改良的赤泥地，其特征在于，所述土壤疏松剂为草木灰、锯末、炉灰、炉渣、松土精、秸秆粉。

6.根据权利要求1所述一种经改良的赤泥地，其特征在于，所述土壤疏松剂包括下述重量份的原料：草木灰8－10份、锯末3－5份、炉灰1－2份、炉渣1－2份、松土精0.5－0.8份、秸秆粉3－5份。

7.权利要求1－6之一所述经改良的赤泥地的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将赤泥粉碎成赤泥粉，备用；

(2)将土壤疏松剂与赤泥粉混合搅拌均匀，得混合物料；

8.根据权利要求7所述经改良的赤泥地的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述赤泥粉的细度为50－80目。

9.根据权利要求7所述经改良的赤泥地的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌的速度为30－50r/min，搅拌时间为30－40min。

10.根据权利要求7所述经改良的赤泥地的制备工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述搅拌的速度为40－80r/min，搅拌时间为20－60min。