CN115502195B - 一种盐碱地土壤快速修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐碱地土壤快速修复方法,包括以下步骤:步骤一:多孔淀粉的制备;步骤二:纳米稳定剂的制备;步骤三:修复剂的制备;步骤四,改性壳聚糖溶液;步骤五,土壤的修复。本发明的盐碱地土壤修复中先制备多孔淀粉,多孔淀粉再经过聚苯酯分散液处理后,能够具有两性的功能,利于淀粉内部吸收有机物质和无机物质,从而提高吸附的多样性,纳米稳定剂采用膨润土在活化剂内进行活化反应,再经过超声分散,制备的粒子分散能力强,同时能够穿插到多孔淀粉中,提高多孔淀粉的稳定性,利于多孔淀粉在吸附中起到稳定性状态,从而提高盐碱离子的处理效果。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域,具体涉及一种盐碱地土壤快速修复方法。
背景技术
盐碱地的理化性质恶劣,盐分多,碱性大,使土壤腐殖质遭到淋失,土壤结构受到破坏,表现为湿时黏,干时硬,土表常有白色盐分积沉,通气、透水不良,严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡,对植物的毒害极大。土地盐碱化不仅危害作物赖以生存的土壤条件,而且祸及作物的生长,造成作物缺苗或死亡,从而阻碍农业生产的发展,土壤盐碱化是当地发展农业经济的重要限制因素。
现有的盐碱地土在修复中采用离子交换方法来实现离子的降低,但交换方法仍然增强离子率,改善效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盐碱地土壤快速修复方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供了一种盐碱地土壤快速修复方法,包括以下步骤:
步骤一:多孔淀粉的制备:将淀粉与去离子水进行调配成质量分数为90-95%的乳液,然后置于50-55℃的水浴锅中预热10-14min,然后加入α-淀粉酶和糖化酶,酶解20h后,将得到的淀粉溶液真空抽滤,然后水洗、抽滤、干燥得到多孔淀粉,然后将多孔淀粉进行吸附改进处理;
步骤二:纳米稳定剂的制备:将膨润土先送入到活化剂中进行活化处理,然后送入到研磨机内进行研磨,研磨转速为1000-1500r/min,研磨时间为10-20min,研磨结束,然后送入到乙醇中进行超声分散,超声功率为100-200W,超声时间为20-30min;
步骤三:修复剂的制备:将纳米稳定剂送入到硅烷偶联剂中进行超声处理,超声功率为100-200W,超声时间为20-30min,然后再送入到多孔淀粉中进行热压反应处理;
步骤四,改性壳聚糖溶液:将壳聚糖送入到磷酸溶液中,溶液pH为5-6,然后再加入表面活性剂,继续以100r/min的转速搅拌20-30min,得到改性壳聚糖溶液;
步骤五,土壤的修复:将修复土壤送入到改性壳聚糖溶液中,然后再加入多孔淀粉,以500-1000r/min的转速搅拌20-30min,随后静置1-2h,最后水洗、过滤,即可。
优选地,所述吸附改进处理的具体步骤为:将多孔淀粉送入到聚苯酯分散液中进行低速搅拌,搅拌转速为100-200r/min,搅拌10-20min。
优选地,所述聚苯酯分散液为聚苯酯、丙酮、氯化镧按照重量比2∶3∶1组配而成。
优选地,所述活化剂的制备方法为:氯化钯、蒸馏水按质量体积比为5∶1组成。
优选地,所述活化处理温度为35-40℃,处理时间10-20min。
优选地,所述活化处理温度为37.5℃,处理时间15min。
优选地,所述热压反应处理的压力为1-10MPa,反应时间为10-20min,反应转速为150-200r/min。
优选地,所述热压反应处理的压力为5.5MPa,反应时间为15min,反应转速为175r/min。
优选地,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明的盐碱地土壤修复中先制备多孔淀粉,多孔淀粉再经过聚苯酯分散液处理后,能够具有两性的功能,利于淀粉内部吸收有机物质和无机物质,从而提高吸附的多样性,纳米稳定剂采用膨润土在活化剂内进行活化反应,再经过超声分散,制备的粒子分散能力强,同时能够穿插到多孔淀粉中,提高多孔淀粉的稳定性,利于多孔淀粉在吸附中起到稳定性状态,从而提高盐碱离子的处理效果;改性壳聚糖溶液通过壳聚糖在表面活性剂中进行反应处理,提高了壳聚糖的活性能,这样有利于土壤在壳聚糖溶液中分散以及能够渗透到溶液中,这样易与多孔淀粉结合,从而达到吸附盐碱离子的效果,进而显著改进了土壤修复效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
本实施例的一种盐碱地土壤快速修复方法,包括以下步骤:
步骤一:多孔淀粉的制备:将淀粉与去离子水进行调配成质量分数为90%的乳液,然后置于50℃的水浴锅中预热10min,然后加入d-淀粉酶和糖化酶,酶解20h后,将得到的淀粉溶液真空抽滤,然后水洗、抽滤、干燥得到多孔淀粉,然后将多孔淀粉进行吸附改进处理;
步骤二:纳米稳定剂的制备:将膨润土先送入到活化剂中进行活化处理,然后送入到研磨机内进行研磨,研磨转速为1000r/min,研磨时间为10min,研磨结束,然后送入到乙醇中进行超声分散,超声功率为100W,超声时间为20min;
步骤三:修复剂的制备:将纳米稳定剂送入到硅烷偶联剂中进行超声处理,超声功率为100W,超声时间为20min,然后再送入到多孔淀粉中进行热压反应处理;
步骤四,改性壳聚糖溶液:将壳聚糖送入到磷酸溶液中,溶液pH为5,然后再加入表面活性剂,继续以100r/min的转速搅拌20min,得到改性壳聚糖溶液;
步骤五,土壤的修复:将修复土壤送入到改性壳聚糖溶液中,然后再加入多孔淀粉,以500r/min的转速搅拌20min,随后静置1h,最后水洗、过滤,即可。
本实施例的吸附改进处理的具体步骤为:将多孔淀粉送入到聚苯酯分散液中进行低速搅拌,搅拌转速为100r/min,搅拌10min。
本实施例的聚苯酯分散液为聚苯酯、丙酮、氯化镧按照重量比2∶3∶1组配而成。
本实施例的活化剂的制备方法为:氯化钯、蒸馏水按质量体积比为5∶1组成。
本实施例的活化处理温度为35℃,处理时间10min。
本实施例的热压反应处理的压力为1MPa,反应时间为10min,反应转速为150r/min。
本实施例的表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
实施例2:
本实施例的一种盐碱地土壤快速修复方法,包括以下步骤:
步骤一:多孔淀粉的制备:将淀粉与去离子水进行调配成质量分数为95%的乳液,然后置于55℃的水浴锅中预热14min,然后加入α-淀粉酶和糖化酶,酶解20h后,将得到的淀粉溶液真空抽滤,然后水洗、抽滤、干燥得到多孔淀粉,然后将多孔淀粉进行吸附改进处理;
步骤二:纳米稳定剂的制备:将膨润土先送入到活化剂中进行活化处理,然后送入到研磨机内进行研磨,研磨转速为1500r/min,研磨时间为20min,研磨结束,然后送入到乙醇中进行超声分散,超声功率为200W,超声时间为30min;
步骤三:修复剂的制备:将纳米稳定剂送入到硅烷偶联剂中进行超声处理,超声功率为200W,超声时间为30min,然后再送入到多孔淀粉中进行热压反应处理;
步骤四,改性壳聚糖溶液:将壳聚糖送入到磷酸溶液中,溶液pH为6,然后再加入表面活性剂,继续以100r/min的转速搅拌30min,得到改性壳聚糖溶液;
步骤五,土壤的修复:将修复土壤送入到改性壳聚糖溶液中,然后再加入多孔淀粉,以500-1000r/min的转速搅拌20-30min,随后静置1-2h,最后水洗、过滤,即可。
本实施例的吸附改进处理的具体步骤为:将多孔淀粉送入到聚苯酯分散液中进行低速搅拌,搅拌转速为200r/min,搅拌20min。
本实施例的聚苯酯分散液为聚苯酯、丙酮、氯化镧按照重量比2∶3∶1组配而成。
本实施例的活化剂的制备方法为:氯化钯、蒸馏水按质量体积比为5∶1组成。
本实施例的活化处理温度为40℃,处理时间20min。
本实施例的热压反应处理的压力为10MPa,反应时间为20min,反应转速为200r/min。
本实施例的表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
实施例3:
本实施例的一种盐碱地土壤快速修复方法,包括以下步骤:
步骤一:多孔淀粉的制备:将淀粉与去离子水进行调配成质量分数为92.5%的乳液,然后置于52.5℃的水浴锅中预热12min,然后加入α-淀粉酶和糖化酶,酶解20h后,将得到的淀粉溶液真空抽滤,然后水洗、抽滤、干燥得到多孔淀粉,然后将多孔淀粉进行吸附改进处理;
步骤二:纳米稳定剂的制备:将膨润土先送入到活化剂中进行活化处理,然后送入到研磨机内进行研磨,研磨转速为1250r/min,研磨时间为15min,研磨结束,然后送入到乙醇中进行超声分散,超声功率为150W,超声时间为25min;
步骤三:修复剂的制备:将纳米稳定剂送入到硅烷偶联剂中进行超声处理,超声功率为150W,超声时间为25min,然后再送入到多孔淀粉中进行热压反应处理;
步骤四,改性壳聚糖溶液:将壳聚糖送入到磷酸溶液中,溶液pH为5.5,然后再加入表面活性剂,继续以100r/min的转速搅拌25min,得到改性壳聚糖溶液;
步骤五,土壤的修复:将修复土壤送入到改性壳聚糖溶液中,然后再加入多孔淀粉,以750r/min的转速搅拌25min,随后静置1.5h,最后水洗、过滤,即可。
本实施例的吸附改进处理的具体步骤为:将多孔淀粉送入到聚苯酯分散液中进行低速搅拌,搅拌转速为150r/min,搅拌15min。
本实施例的聚苯酯分散液为聚苯酯、丙酮、氯化镧按照重量比2∶3∶1组配而成。
本实施例的活化剂的制备方法为:氯化钯、蒸馏水按质量体积比为5∶1组成。
本实施例的活化处理温度为37.5℃,处理时间15min。
本实施例的热压反应处理的压力为5.5MPa,反应时间为15min,反应转速为175r/min。
本实施例的表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
对比例1:
未做任何处理的土壤。
测试实施例1-3与对比例1产品的离子量,并将实施例1-3与对比例1的土壤对比,得出离子减少率。
实施例1-3及对比例1的离子减少率测试结果如下。
组别 | 碳酸根离子减少率(%) | 硫酸根离子减少率(%) |
实施例1 | 98.3 | 99.1 |
实施例2 | 98.1 | 99.3 |
实施例3 | 99.2 | 99.5 |
对比例1 | 90.5 | 91.3 |
实施例1-3相对于对比例1,碳酸根离子减少率、硫酸根离子减少率均具有显著的改进。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种盐碱地土壤快速修复方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:多孔淀粉的制备:将淀粉与去离子水进行调配成质量分数为90-95%的乳液,然后置于50-55℃的水浴锅中预热10-14min,然后加入α-淀粉酶和糖化酶,酶解20h后,将得到的淀粉溶液真空抽滤,然后水洗、抽滤、干燥得到多孔淀粉,然后将多孔淀粉进行吸附改进处理;
步骤二:纳米稳定剂的制备:将膨润土先送入到活化剂中进行活化处理,然后送入到研磨机内进行研磨,研磨转速为1000-1500r/min,研磨时间为10-20min,研磨结束,然后送入到乙醇中进行超声分散,超声功率为100-200W,超声时间为20-30min;
步骤三:修复剂的制备:将纳米稳定剂送入到硅烷偶联剂中进行超声处理,超声功率为100-200W,超声时间为20-30min,然后再送入到多孔淀粉中进行热压反应处理;
步骤四,改性壳聚糖溶液:将壳聚糖送入到磷酸溶液中,溶液pH为5-6,然后再加入表面活性剂,继续以100r/min的转速搅拌20-30min,得到改性壳聚糖溶液;
步骤五,土壤的修复:将修复土壤送入到改性壳聚糖溶液中,然后再加入多孔淀粉,以500-1000r/min的转速搅拌20-30min,随后静置1-2h,最后水洗、过滤,即可;
所述吸附改进处理的具体步骤为:将多孔淀粉送入到聚苯酯分散液中进行低速搅拌,搅拌转速为100-200r/min,搅拌10-20min。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱地土壤快速修复方法,其特征在于,所述聚苯酯分散液为聚苯酯、丙酮、氯化镧按照重量比2:3:1组配而成。
3.根据权利要求1所述的一种盐碱地土壤快速修复方法,其特征在于,所述活化处理温度为35-40℃,处理时间10-20min。
4.根据权利要求3所述的一种盐碱地土壤快速修复方法,其特征在于,所述活化处理温度为37.5℃,处理时间15min。
5.根据权利要求1所述的一种盐碱地土壤快速修复方法,其特征在于,所述热压反应处理的压力为1-10MPa,反应时间为10-20min,反应转速为150-200r/min。
6.根据权利要求5所述的一种盐碱地土壤快速修复方法,其特征在于,所述热压反应处理的压力为5.5MPa,反应时间为15min,反应转速为175r/min。
7.根据权利要求1所述的一种盐碱地土壤快速修复方法,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
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