CN1465650A - 沙漠保水剂生产及使用方法 - Google Patents

Abstract

沙漠保水剂，由无机粉体材料和偶联剂按100∶0.5－2.5(重量)比例配制而成。所述无机粉体材料为碳酸钙、碳酸镁、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、灰煤灰、硅藻土或脱硫石膏中任一种或任意组合；所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、RCA改性剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂或硅烷偶联剂任一种或任意组合。本发明可有效地节约大量水资源，用最少的灌溉水满足植株栽种初期生长所需，节省大量的人力、物力和财力达到最佳经济效果。由于该发明的主要原材料可采用工业废渣，如电厂烟道气脱硫后产生的脱硫石膏、粉煤灰、煤矿开采废弃的大量煤矸石，其它无机盐生产产生的废渣，如用白云石生产镁盐所产生的大量含镁钙盐、废渣等均可作为该发明的主要原料，因此本发明具有很大的环保价值。

Description

沙漠保水剂生产及使用方法

一、技术领域

本发明涉及应用于沙漠、水土流失的防渗材料，具体涉及沙漠保水剂生产及使用方法。

二、背景技术

现有技术中，CN1161316“吸水保水剂及其生产方法”公开了由丙烯酸、氨水、氯氧化钠等经混配的保湿产品及生产方法；CN1321723“多功能超强吸水保水剂及制备方法”公开了由丙烯酸、碱、交联剂和引发剂组成的保水剂及制备方法。这些方法均存在原料成本高等缺陷。

目前国内外解决荒漠化地区植树造林植株成活率的问题，主要采用高吸水树脂。该树脂具备两个特性：1、高吸水率，可在短时间内吸收自身重量上千倍的水；2、可缓慢释放所吸收的水分。这样就可以防止灌溉水很快渗漏和蒸发，确保植株在栽种初期有足够的水分满足植株生长的需要，从而提高植株的成活率。但在使用过程中仍有大量的灌溉水渗漏掉，只能保水，而不能节水，这在严重缺水的干旱地区大面积推广应用受到限制。同时，高吸水树脂因原材料、成本、技术等问题，目前也未能大规模生产，因此应用范围不能有效扩大。

我国目前沙漠种植用高吸水树酯，主要采用进口材料，因而成本高不适宜大面积推广应用，特别是我国荒漠化地区大多为贫困县不可能普及使用，而国内高吸水树酯的生产尚处于研制阶段，短期内还不能形成规模化生产，同时也涉及生产成本问题。

三、发明内容

本发明针对沙漠、沙化土壤、水土流失严重的风化山地及严重缺水地区的蓄水、保水问题及现有技术存在的上述不足，提供一种沙漠保水剂生产技术及使用方法。其技术内容如下：

沙漠保水剂，由无机粉体材料和偶联剂按100∶0.5-2.5(重量)比例配制而成。

所述无机粉体材料为碳酸钙、碳酸镁、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、灰煤灰、硅藻土或脱硫石膏中任一种或任意组合；其规格及要求：粒度≤200目，水份≤1％。所述无机粉体材料还可包含无机粉体肥料。所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、RCA改性剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂或硅烷偶联剂任一种或任意组合。无机粉体材料和偶联剂最佳配比为100∶1.5(重量)。

所述沙漠保水剂的生产方法，为将无机粉体材料和偶联剂加入高速反应器搅拌，在100-120℃条件下，反应10-20分钟后，出料经筛分后即包装。

所述沙漠保水剂的使用方法，包括下列步骤：

1)按规格挖好树坑；

2)在树坑周围铺上农用薄膜并用泥土或沙固定好；

3)将树坑底部刮平并铺1-2cm厚沙漠保水剂(每平方米约4-6kg)；

4)将沙漠保水剂压实后少许铺点麦杆或稻草、干草等；

5)在麦杆上面铺少许泥土或沙后栽上树苗灌水；

6)为防止水分蒸发在树坑上面铺上农用膜。

本发明用无机粉体材料与偶联剂进行化学反应生成一种防止灌溉水渗漏，节水、保水，确保植株成活率大幅度提高的新型保水剂，解决了现有技术不能防止灌溉水渗漏的问题，可有效地节约大量水资源，用最少的灌溉水满足植株栽种初期生长所需，节省大量的人力、物力和财力达到最佳经济效果。相比现有技术，本发明还具有如下优点：

1、无毒、无味、无嗅、无放射性污染，耐盐碱，可有效防止土壤返碱现象；

2、保水效果良好，能有效防止水的渗漏，节约灌溉用水，并能保护植被有充足的水份供应，使成活率大幅度提高；

3、利用其保水特性可以修建简易的灌溉水渠和蓄水池，施工快速简捷，造价低廉，经久耐用；

4、不影响植株根系的生长和发育；

5、适用于各类型的荒漠化土壤，使用方便，既可以人工又可机械化施工；

6、费用低廉，栽种一棵树苗费用大约0.5元左右。

7、本发明生产工艺简单，原材料易购，具有投资小、效益高等特点。可在荒漠化地区的区县投资建厂，并确保当年投资，当年收回成本，对加速我国三北防护林工程的早日建成具有不可估量的作用。

四、说明书附图

图1是本发明工艺流程图。

五、具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

(一)沙漠保水剂生产技术

1.生产原理：所有的无机粉体材料如：碳酸钙、碳酸镁、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、石膏等自然状态下其粒子表面具有无数的羟基(OH-)，因此它们均是亲水物质，粒子表面可被水浸润，所以不具备防水渗漏的功能。为了使这类材料变成疏水物质，我们选用偶联剂(表面活性剂)，对其进行改性处理，因为偶联剂分子的一端是一个烷氧基因即亲水基，另一端是一个长碳链的亲油基团即疏水基，中间由一个金属离子联接如钛酸酯偶联剂、RCA改性剂、铝酸酯偶联剂，以及中间由硅、磷原子联接的硅烷偶联剂和磷酸酯偶联剂在特定的反应器里无机粉体材料表面的羟基与偶联剂的亲水基发生健合反应使无机材料表面接上疏水基团，由于疏水基团与水分子之间的不浸润现象，改变了水的入水角度，在水分子表面张力作用下而无法进入粒子间隙和浸润粒子表面，使无机材料具备了防渗功能，成为一种蓄水、保水的防渗材料。

具体实施例：

1)选取碳酸钙、碳酸镁混合物100份，钛酸酯偶联剂2份；

2)选取陶土、硅藻土混合物100份，硅烷偶联剂1份；

3)选取灰煤灰或煤矸石100份，RCA改性剂1份；

4)选取脱硫石膏100份，钛酸酯偶联剂1.5份。

上述无机粉体材料，规格及要求：粒度≤200目，水份≤1％。

生产方法：

1)主要设备：高速反应器    空气压缩机

            筛分机        斜式提升机

            贮料仓        包装机

2)工艺条件：反应温度100℃-120℃，反应时间15分钟

3)工艺流程(见图1)。

(二)沙漠保水剂使用方法

1.按规格挖好树坑；

2.在树坑周围铺上农用薄膜并用泥土或沙固定好，此举是防止灌溉水从四周渗漏；

3.将树坑底部刮平并铺1-2cm厚沙漠保水剂(每平方米约4-6kg)；

4.将沙漠保水剂压实后少许铺点麦杆或稻草、干草等；

5.在麦杆上面铺少许泥土或沙后栽上树苗灌水；

6.为防止水分蒸发在树坑上面铺上农用膜；

7.其它用途：修筑简易蓄水池、灌溉水渠、改造盐碱地等。

本发明生产的沙漠保水剂，价格低廉、使用方便，具有蓄水、保水、防止灌溉水渗漏、节约水资源等诸多优势，可在荒漠化及干旱地区迅速推广应用。由于该发明的主要原材料可采用工业废渣，如电厂烟道气脱硫后产生的脱硫石膏、粉煤灰、煤矿开采废弃的大量煤矸石，其它无机盐生产产生的废渣，如用白云石生产镁盐所产生的大量含镁钙盐、废渣等均可作为该发明的主要原料，因此本发明具有很大的环保价值。

Claims (6)

1、沙漠保水剂，其特征在于：由无机粉体材料和偶联剂按100∶0.5-2.5(重量)比例配制而成。

2、根椐权利要求1所述沙漠保水剂，其特征在于：所述无机粉体材料为碳酸钙、碳酸镁、滑石粉、陶土、硅灰石、煤矸石、灰煤灰、硅藻土或脱硫石膏中任一种或任意组合；其规格及要求：粒度≤200目，水份≤1％。

3、根椐权利要求1所述沙漠保水剂，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂或硅烷偶联剂任一种或任意组合。

4、根椐权利要求1、2或3所述沙漠保水剂，其特征在于：无机粉体材料和偶联剂最佳配比为100∶1.5(重量)。

5、根椐权利要求4所述沙漠保水剂的生产方法，其特征在于：

将无机粉体材料和偶联剂加入高速反应器搅拌，在100-120℃条件下，反应10-20分钟后，出料经筛分后即包装。

6、根椐权利要求4所述沙漠保水剂的使用方法，其特征在于：

1)按规格挖好树坑；

2)在树坑周围铺上农用薄膜并用泥土或沙固定好；

3)将树坑底部刮平并铺1-2cm厚沙漠保水剂(每平方米约4-6kg)；

4)将沙漠保水剂压实后少许铺点麦杆或稻草、干草等；

5)在麦杆上面铺少许泥土或沙后栽上树苗灌水；

6)为防止水分蒸发在树坑上面铺上农用膜。

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