CN114181707A - 一种高效土壤修复剂及其制备方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效土壤修复剂及其制备方法及装置，包括混合箱，混合箱的底部连通有集料箱，集料箱内开设有集料槽，集料箱的底部连通有出料管。本发明，通过向修复剂中加入硫代三聚氰胺和海泡石，能够对土壤中的重金属离子进行螯合，进而降低土壤中的重金属含量，通过添加聚丙烯酰胺，能够使板结土壤、盐碱土壤和砂地得到良好的修复，同时添加硫酸亚铁，能够对土壤的酸碱值进行调节，再通过添加磷酸钾、碳酸钙和黄腐酸来对土壤进行增肥，能够快速的对土壤进行修复，通过设置粉碎箱和粉碎辊与磨粉箱和转动磨盘，能够在制备过程中对原料进行粉碎，能够极大的提高土壤修复剂混合过程中的均匀性，进而提高土壤修复剂的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体来说，涉及一种高效土壤修复剂及其制备方法及装置。
背景技术
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：1：改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；2：降低土壤中有害物质的浓度。
化学修复是常见的土壤修复方法之一，化学修复需要使用到土壤修复剂，然而传统的土壤修复剂功能较为单一，需要多次修复才可对土壤修复完成，多次土壤修复费时费力，大大降低了土壤修复的效率，同时土壤修复剂在制备过程中由于混合的不够均匀，进而导致修复效果下降，为此，提出一种高效土壤修复剂及其制备方法及装置。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种高效土壤修复剂及其制备方法及装置，通过向修复剂中加入硫代三聚氰胺和海泡石，能够对土壤中的重金属离子进行螯合，进而降低土壤中的重金属含量，通过添加聚丙烯酰胺，能够使板结土壤、盐碱土壤和砂地得到良好的修复，同时添加硫酸亚铁，能够对土壤的酸碱值进行调节，再通过添加磷酸钾、碳酸钙和黄腐酸来对土壤进行增肥，能够快速的对土壤进行修复，同时通过在制备过程中对原料进行粉碎，能够极大的提高土壤修复剂混合过程中的均匀性，进而提高土壤修复剂的使用效果，来解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种高效土壤修复剂，由以下重量份组分组成：黄腐酸6-13份，硫代三聚氰酸3-10份，聚丙烯酰胺6-12份，磷酸钾7-15份，碳酸钙7-20份，硫酸亚铁3-9份，海泡石20-40份和粘接剂1-3份。
一种高效土壤修复剂的制备方法，其步骤如下：
S1：按照重量组分称取黄腐酸6-13份，硫代三聚氰酸3-10份，聚丙烯酰胺6-12份，磷酸钾7-15份，碳酸钙7-20份，硫酸亚铁3-9份，海泡石20-40份和粘接剂1-3份；
S2：开启高效土壤修复剂制备装置上的粉碎电机和输送电机，将硫代三聚氰酸和磷酸钾依次加入至高效土壤修复剂制备装置上的粉碎箱内，硫代三聚氰酸和磷酸钾在加入粉碎箱内后，粉碎电机的输出轴通过传动轴带动转动磨盘转动，转动磨盘同时带动粉碎辊转动，粉碎辊在转动过程中带动表面的转动凸块旋转，对经过粉碎腔的硫代三聚氰酸和磷酸钾进行初步破碎，使结块的硫代三聚氰酸和磷酸钾变成小块，小块硫代三聚氰酸和磷酸钾在重力作用下滑落至磨粉腔内，磨粉腔的宽度逐渐变小，转动转动磨盘通过表面摩擦力的作用使硫代三聚氰酸和磷酸钾在磨粉腔逐渐磨碎，从而使块状的硫代三聚氰酸和磷酸钾变成粉末状，然后通过下料管落入储料槽内，输送电机的输出轴带动输送转轴转动，输送转轴带动表面的输送旋叶转动即可使硫代三聚氰酸和磷酸钾通过排料管和变径管进入混合箱内，此时开启搅拌电机，搅拌电机的输出轴通过搅拌轴打动螺旋叶转动，使硫代三聚氰酸和磷酸钾进行混合，得到混合物A；
S3：通过向粉碎箱中加入粘接剂，使混合物A与粘接剂混合得到混合物B；
S4：通过向粉碎箱中依次加入硫酸亚铁和碳酸钙，使混合物B与硫酸亚铁和碳酸钙混合得到混合物C；
S5：关闭输送电机，然后通过向粉碎箱中加入海泡石，海泡石在经过粉碎后落入储料槽内，此时开启输送电机，控制输送电机的转速，使海泡石缓慢通过输送管，避免海泡石加入混合箱内过快导致板结的状况发生，使海泡石与混合物C混合得到混合物D；
S6：增大输送电机的转速，通过向粉碎箱中依次加入聚丙烯酰胺和黄腐酸，使聚丙烯酰胺和黄腐酸与混合物D混合，即可制得混合物F；
S7：将S6中获得的混合物F经过挤出、造粒和烘干，即可制得土壤修复剂。
作为优选，所述S2中粉碎电机的转速为600-800r/min，所述S2中输送电机的转速为300-500r/min，所述S2中搅拌电机的转速为400-600r/min。
作为优选，所述S5中输送电机的转速为100-300r/min。
作为优选，所述S6中输送电机的转速为350-600r/min。
本发明提出一种高效土壤修复剂的制备装置，包括混合箱，所述混合箱的底部连通有集料箱，所述集料箱内开设有集料槽，所述集料箱的底部连通有出料管，所述混合箱的表面固定安装有固定环，所述固定环的底部焊接有支撑柱，所述混合箱的顶部固定安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴上固定安装有搅拌轴，所述搅拌轴的表面固定安装有螺旋叶，所述盖板顶部的一侧固定安装有储料箱，所述储料箱的顶部固定安装有下料管，所述下料管的顶部固定安装有磨粉箱，所述磨粉箱的顶部固定安装有粉碎箱，所述粉碎箱的内壁固定连接有固定凸块，所述粉碎箱的内腔通过固定杆固定安装有遮罩，所述遮罩内腔的底部固定安装有固定座，所述固定座的底部固定安装有粉碎电机，所述粉碎电机的输出轴上固定安装有转动磨盘，所述转动磨盘的顶部固定安装有粉碎辊，所述粉碎辊的表面固定连接有转动凸块，所述储料箱的内腔开设有储料槽，所述储料槽的顶部与下料管连通，所述储料箱的一侧固定安装有输送电机，所述储料箱的另一侧固定安装有输送管，所述输送管远离储料箱的一端连通有排料管，所述排料管内开设有变径槽，所述排料管远离输送管的一端连通有变径管，所述变径管远离排料管的一端贯穿盖板，所述输送电机的输出轴伸入储料槽并固定连接有输送转轴，所述输送转轴的表面固定安装有输送旋叶，所述输送转轴伸入排料管的内腔。
作为优选，所述支撑柱的数量为三至六个，所述支撑柱在固定环的底部呈等间距排列。
作为优选，所述储料箱的底部固定安装有固定板，所述固定板的底部与盖板固定连接。
作为优选，所述粉碎辊与粉碎箱之间设有粉碎腔，所述固定凸块和转动凸块均位于粉碎腔内，所述固定凸块和转动凸块之间的最小距离大于5cm。
作为优选，所述磨粉箱和转动磨盘之间设有磨粉腔，所述磨粉腔的宽度从上至下依次变小。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明，通过向修复剂中加入硫代三聚氰胺和海泡石，能够对土壤中的重金属离子进行螯合，进而降低土壤中的重金属含量，通过添加聚丙烯酰胺，能够使板结土壤、盐碱土壤和砂地得到良好的修复，同时添加硫酸亚铁，能够对土壤的酸碱值进行调节，再通过添加磷酸钾、碳酸钙和黄腐酸来对土壤进行增肥，能够快速的对土壤进行修复；
2、本发明，通过设置粉碎箱和粉碎辊与磨粉箱和转动磨盘，能够在制备过程中对原料进行粉碎，能够极大的提高土壤修复剂混合过程中的均匀性，进而提高土壤修复剂的使用效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的高效土壤修复剂的制备方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的高效土壤修复剂制备装置的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的高效土壤修复剂制备装置的另一视角的结构示意图；
图4是根据本发明实施例混合箱的剖面结构示意图；
图5是根据本发明实施例混合箱的剖面结构正视示意图；
图6是根据本发明实施例输送管的剖面结构示意图；
图7是根据本发明实施例图5中A的局部结构放大图；
图8是根据本发明实施例的粉碎箱的剖面结构示意图；
图9是根据本发明实施例粉碎辊的剖面结构示意图。
图中：1、混合箱；2、集料箱；3、出料管；4、盖板；5、搅拌电机；6、粉碎箱；7、磨粉箱；8、储料箱；9、输送管；10、变径管；11、排料管；12、支撑柱；13、固定环；14、搅拌轴；15、螺旋叶；16、集料槽；17、输送电机；18、固定板；19、储料槽；20、下料管；21、输送转轴；22、输送旋叶；23、变径槽；24、转动磨盘；25、磨粉腔；26、固定凸块；27、转动凸块；28、粉碎辊；29、粉碎腔；30、遮罩；31、固定杆；32、固定座；33、粉碎电机；34、传动轴。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图1-9和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
根据本发明实施例的一种高效土壤修复剂，由以下重量份组分组成：黄腐酸6-13份，硫代三聚氰酸3-10份，聚丙烯酰胺6-12份，磷酸钾7-15份，碳酸钙7-20份，硫酸亚铁3-9份，海泡石20-40份和粘接剂1-3份。
如图1所示，一种高效土壤修复剂的制备方法，其步骤如下：
S1：按照重量组分称取黄腐酸6份，硫代三聚氰酸3份，聚丙烯酰胺6份，磷酸钾7份，碳酸钙7份，硫酸亚铁3份，海泡石20份和粘接剂1份；
S2：开启高效土壤修复剂制备装置上的粉碎电机33和输送电机17，粉碎电机33的转速为600r/min，输送电机17的转速为300r/min，将硫代三聚氰酸和磷酸钾依次加入至高效土壤修复剂制备装置上的粉碎箱6内，硫代三聚氰酸和磷酸钾在加入粉碎箱6内后，粉碎电机33的输出轴通过传动轴34带动转动磨盘24转动，转动磨盘24同时带动粉碎辊28转动，粉碎辊28在转动过程中带动表面的转动凸块27旋转，对经过粉碎腔29的硫代三聚氰酸和磷酸钾进行初步破碎，使结块的硫代三聚氰酸和磷酸钾变成小块，小块硫代三聚氰酸和磷酸钾在重力作用下滑落至磨粉腔25内，磨粉腔25的宽度逐渐变小，转动转动磨盘24通过表面摩擦力的作用使硫代三聚氰酸和磷酸钾在磨粉腔25逐渐磨碎，从而使块状的硫代三聚氰酸和磷酸钾变成粉末状，然后通过下料管20落入储料槽19内，输送电机17的输出轴带动输送转轴21转动，输送转轴21带动表面的输送旋叶22转动即可使硫代三聚氰酸和磷酸钾通过排料管11和变径管10进入混合箱1内，此时开启搅拌电机5，搅拌电机5的转速为400-600r/min，搅拌电机5的输出轴通过搅拌轴14打动螺旋叶15转动，使硫代三聚氰酸和磷酸钾进行混合，得到混合物A；
S3：通过向粉碎箱6中加入粘接剂，使混合物A与粘接剂混合得到混合物B；
S4：通过向粉碎箱6中依次加入硫酸亚铁和碳酸钙，使混合物B与硫酸亚铁和碳酸钙混合得到混合物C；
S5：关闭输送电机17，然后通过向粉碎箱6中加入海泡石，海泡石在经过粉碎后落入储料槽19内，此时开启输送电机17，输送电机17的转速为100-300r/min，控制输送电机17的转速，使海泡石缓慢通过输送管9，避免海泡石加入混合箱1内过快导致板结的状况发生，使海泡石与混合物C混合得到混合物D；
S6：增大输送电机17的转速，输送电机17的转速为350r/min，通过向粉碎箱6中依次加入聚丙烯酰胺和黄腐酸，使聚丙烯酰胺和黄腐酸与混合物D混合，即可制得混合物F；
S7：将S6中获得的混合物F经过挤出、造粒和烘干，即可制得土壤修复剂。
如图2-9所示，一种高效土壤修复剂的制备装置，包括混合箱1，混合箱1的底部连通有集料箱2，集料箱2内开设有集料槽16，集料箱2的底部连通有出料管3，混合箱1的表面固定安装有固定环13，固定环13的底部焊接有支撑柱12，混合箱1的顶部固定安装有搅拌电机5，搅拌电机5的输出轴上固定安装有搅拌轴14，搅拌轴14的表面固定安装有螺旋叶15，盖板4顶部的一侧固定安装有储料箱8，储料箱8的顶部固定安装有下料管20，下料管20的顶部固定安装有磨粉箱7，磨粉箱7的顶部固定安装有粉碎箱6，粉碎箱6的内壁固定连接有固定凸块26，粉碎箱6的内腔通过固定杆31固定安装有遮罩30，遮罩30内腔的底部固定安装有固定座32，固定座32的底部固定安装有粉碎电机33，粉碎电机33的输出轴上固定安装有转动磨盘24转动磨盘24的顶部固定安装有粉碎辊28，粉碎辊28的表面固定连接有转动凸块27，储料箱8的内腔开设有储料槽19，储料槽19的顶部与下料管20连通，储料箱8的一侧固定安装有输送电机17，储料箱8的另一侧固定安装有输送管9，输送管9远离储料箱8的一端连通有排料管11，排料管11内开设有变径槽23，排料管11远离输送管9的一端连通有变径管10，变径管10远离排料管11的一端贯穿盖板4，输送电机17的输出轴伸入储料槽19并固定连接有输送转轴21，输送转轴21的表面固定安装有输送旋叶22，输送转轴21伸入排料管11的内腔。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，支撑柱12的数量为六个，支撑柱12在固定环13的底部呈等间距排列。
通过以上技术方案，支撑柱12能够对固定环13进行支撑，进而能够增加混合箱1的稳定性。
实施例3
如图1所示，本实施例与实施例1和2的不同之处在于，储料箱8的底部固定安装有固定板18，固定板18的底部与盖板4固定连接。
通过以上技术方案，固定板18能够对储料箱8进行支撑，提高储料箱8的稳定性。
实施例4
如图7所示，本实施例与实施例1、2和3的不同之处在于，粉碎辊28与粉碎箱6之间设有粉碎腔29，固定凸块26和转动凸块27均位于粉碎腔29内，固定凸块26和转动凸块27之间的最小距离大于5cm。
通过以上技术方案，能够对进入粉碎腔29的原料进行初步粉碎，使原料由大块碎成小块。
如图7所示，磨粉箱7和转动磨盘24之间设有磨粉腔25，磨粉腔25的宽度从上至下依次变小。
通过以上技术方案，能够对进入磨粉腔25的原料进行二次粉碎，使原料由小块碎成粉末状。
通过上面具体实施方式，技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (10)
1.一种高效土壤修复剂，其特征在于，由以下重量份组分组成：黄腐酸6-13份，硫代三聚氰酸3-10份，聚丙烯酰胺6-12份，磷酸钾7-15份，碳酸钙7-20份，硫酸亚铁3-9份，海泡石20-40份和粘接剂1-3份。
2.一种根据权利要求1所述的高效土壤修复剂的制备方法，其步骤如下：
S1：按照重量组分称取黄腐酸6-13份，硫代三聚氰酸3-10份，聚丙烯酰胺6-12份，磷酸钾7-15份，碳酸钙7-20份，硫酸亚铁3-9份，海泡石20-40份和粘接剂1-3份；
S2：开启高效土壤修复剂制备装置上的粉碎电机(33)和输送电机(17)，将硫代三聚氰酸和磷酸钾依次加入至高效土壤修复剂制备装置上的粉碎箱(6)内，硫代三聚氰酸和磷酸钾在加入粉碎箱(6)内后，粉碎电机(33)的输出轴通过传动轴(34)带动转动磨盘(24)转动，转动磨盘(24)同时带动粉碎辊(28)转动，粉碎辊(28)在转动过程中带动表面的转动凸块(27)旋转，对经过粉碎腔(29)的硫代三聚氰酸和磷酸钾进行初步破碎，使结块的硫代三聚氰酸和磷酸钾变成小块，小块硫代三聚氰酸和磷酸钾在重力作用下滑落至磨粉腔(25)内，磨粉腔(25)的宽度逐渐变小，转动转动磨盘(24)通过表面摩擦力的作用使硫代三聚氰酸和磷酸钾在磨粉腔(25)逐渐磨碎，从而使块状的硫代三聚氰酸和磷酸钾变成粉末状，然后通过下料管(20)落入储料槽(19)内，输送电机(17)的输出轴带动输送转轴(21)转动，输送转轴(21)带动表面的输送旋叶(22)转动即可使硫代三聚氰酸和磷酸钾通过排料管(11)和变径管(10)进入混合箱(1)内，此时开启搅拌电机(5)，搅拌电机(5)的输出轴通过搅拌轴(14)打动螺旋叶(15)转动，使硫代三聚氰酸和磷酸钾进行混合，得到混合物A；
S3：通过向粉碎箱(6)中加入粘接剂，使混合物A与粘接剂混合得到混合物B；
S4：通过向粉碎箱(6)中依次加入硫酸亚铁和碳酸钙，使混合物B与硫酸亚铁和碳酸钙混合得到混合物C；
S5：关闭输送电机(17)，然后通过向粉碎箱(6)中加入海泡石，海泡石在经过粉碎后落入储料槽(19)内，此时开启输送电机(17)，控制输送电机(17)的转速，使海泡石缓慢通过输送管(9)，避免海泡石加入混合箱(1)内过快导致板结的状况发生，使海泡石与混合物C混合得到混合物D；
S6：增大输送电机(17)的转速，通过向粉碎箱(6)中依次加入聚丙烯酰胺和黄腐酸，使聚丙烯酰胺和黄腐酸与混合物D混合，即可制得混合物F；
S7：将S6中获得的混合物F经过挤出、造粒和烘干，即可制得土壤修复剂。
3.根据权利要求2所述的一种高效土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述S2中粉碎电机(33)的转速为600-800r/min，所述S2中输送电机(17)的转速为300-500r/min，所述S2中搅拌电机(5)的转速为400-600r/min。
4.根据权利要求3所述的一种高效土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述S5中输送电机(17)的转速为100-300r/min。
5.根据权利要求4所述的一种高效土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述S6中输送电机(17)的转速为350-600r/min。
6.一种根据权利要求5所述的高效土壤修复剂制备装置，其特征在于，包括混合箱(1)，所述混合箱(1)的底部连通有集料箱(2)，所述集料箱(2)内开设有集料槽(16)，所述集料箱(2)的底部连通有出料管(3)，所述混合箱(1)的表面固定安装有固定环(13)，所述固定环(13)的底部焊接有支撑柱(12)，所述混合箱(1)的顶部固定安装有搅拌电机(5)，所述搅拌电机(5)的输出轴上固定安装有搅拌轴(14)，所述搅拌轴(14)的表面固定安装有螺旋叶(15)，所述盖板(4)顶部的一侧固定安装有储料箱(8)，所述储料箱(8)的顶部固定安装有下料管(20)，所述下料管(20)的顶部固定安装有磨粉箱(7)，所述磨粉箱(7)的顶部固定安装有粉碎箱(6)，所述粉碎箱(6)的内壁固定连接有固定凸块(26)，所述粉碎箱(6)的内腔通过固定杆(31)固定安装有遮罩(30)，所述遮罩(30)内腔的底部固定安装有固定座(32)，所述固定座(32)的底部固定安装有粉碎电机(33)，所述粉碎电机(33)的输出轴上固定安装有转动磨盘(24)，所述转动磨盘(24)的顶部固定安装有粉碎辊(28)，所述粉碎辊(28)的表面固定连接有转动凸块(27)，所述储料箱(8)的内腔开设有储料槽(19)，所述储料槽(19)的顶部与下料管(20)连通，所述储料箱(8)的一侧固定安装有输送电机(17)，所述储料箱(8)的另一侧固定安装有输送管(9)，所述输送管(9)远离储料箱(8)的一端连通有排料管(11)，所述排料管(11)内开设有变径槽(23)，所述排料管(11)远离输送管(9)的一端连通有变径管(10)，所述变径管(10)远离排料管(11)的一端贯穿盖板(4)，所述输送电机(17)的输出轴伸入储料槽(19)并固定连接有输送转轴(21)，所述输送转轴(21)的表面固定安装有输送旋叶(22)，所述输送转轴(21)伸入排料管(11)的内腔。
7.根据权利要求6所述的一种高效土壤修复剂制备装置，其特征在于，所述支撑柱(12)的数量为三至六个，所述支撑柱(12)在固定环(13)的底部呈等间距排列。
8.根据权利要求7所述的一种高效土壤修复剂制备装置，其特征在于，所述储料箱(8)的底部固定安装有固定板(18)，所述固定板(18)的底部与盖板(4)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种高效土壤修复剂制备装置，其特征在于，所述粉碎辊(28)与粉碎箱(6)之间设有粉碎腔(29)，所述固定凸块(26)和转动凸块(27)均位于粉碎腔(29)内，所述固定凸块(26)和转动凸块(27)之间的最小距离大于5cm。
10.根据权利要求9所述的一种高效土壤修复剂制备装置，其特征在于，所述磨粉箱(7)和转动磨盘(24)之间设有磨粉腔(25)，所述磨粉腔(25)的宽度从上至下依次变小。
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