專利名稱：一種多功能液膜固沙劑的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型多功能液膜固沙劑制的備方法，屬于化工農林材料領域，主 要應用于土地沙漠化治理、防風固沙，可在沙漠公路、沙漠鐵路進行防沙治沙及護坡；可應 用于農用液體地膜。該方法是以浙青或渣油、膨潤土、水玻璃、水溶性聚合物等為原料，通過 制乳化劑與功能添加劑的調和配制而制得。
背景技術：
目前的固沙技術一般有生物固沙、機械固沙與化學固沙等幾種。利用天然的或人 工合成的有機或者無機膠凝材料固結沙面，達到防止沙粒移動、保墑集水、改變土壤結構、 改變地表溫度等目的的技術被稱之為化學固沙技術。化學固沙與生物固沙及機械固沙相 比，不僅具有施工速度快、不易腐爛和耐久等優點，而且還有保墑節水的功效，更適宜于在 干旱缺水地區使用。近年來在化學固沙方面雖然有了一些新進展，但是生產規模和應用范 圍依舊徘徊不前，其位置一直排在生物固沙和機械固沙之后。在很多地區甚至于大有被棄 置不用的趨勢。長期以來存在的三大障礙因素仍然是目前國內外研究的熱點。第一，成本 高，價格昂貴，每公頃費用很難降到千元以下；第二，乳化霧化工藝復雜，機械和設備笨重且 需要強大動力；第三，降解難，不易消除殘毒。現有技術中涉及使用渣油或浙青的報道，但用 料單一、乳液穩定時間短、使用過程易破乳、施工操作不方便等。
發明內容
本發明的就在于避免上述現有技術的不足之處而提供了多功能液膜固沙劑制 的備方法。該方法是以浙青(渣油)、膨潤土、水玻璃、聚乙烯醇為原料，并按質量比為 1 0.05 0.3 0.05 0.3 0. 1 0. 4進行配比，然后加熱至100 140°C ；同時使 用合適的乳化劑與多種添加劑組分(0. 0. 4% )配制成水溶液，并加熱至40 70°C ； 再用膠體磨以油水比60 40進行乳化，即可制備出穩定性可達60天以上的多功能液膜固 沙劑及其應用技術。對原料中的浙青(渣油)性質要求密度0. 97 1. 0cm7g、粘度(80°C ) 1000 50000mm2/s、軟化點40 70°C、H/C原子比1. 3 1. 6、聚乙烯醇要求相對分子質量200 6000。其乳化劑為陰離子型和非離子復合型，添加劑包括有機酸，如環烷酸、褐煤腐植酸等。
具體實施例方式下面將結合實施例來詳敘本發明的技術特點實施例1以某浙青(粘度(80V )4000mm2/S、密度 0. 975cm3/g> 軟化點 41 °C、H/ C原子比1.56、膨潤土、水玻璃、聚乙烯醇(相對分子質量2000)為原料，質量比為 1 0. 1 0. 1 0.1;加熱至120°C;將陰離子乳化劑十二烷基苯磺酸鈉與功能添加劑組分 環烷酸鹽以0. 0.4%的濃度配制成水溶液并加熱至40°C、用膠體磨以油水比60 40進行乳化，制得液膜固沙劑，檢測結果見表1。
表1 1號液膜固沙劑檢測結果 該液膜固沙劑室溫儲存穩定性60天不破乳。該液膜固沙劑在騰格里沙漠的東南 緣實地使用，分別進行了單純用固沙劑固定流動沙丘的試驗；固沙劑與機械沙障結合固定 流動沙丘的試驗；固沙劑與沙生植物結合固定流動沙丘的試驗；化學、機械、生物三種固沙 方式結合的試驗；以及固沙劑作為植物保墑劑的試驗等，表明液膜固沙劑具有良好的水 釋性和穩定性，易于噴灑；液膜固沙劑有較好的滲透性和膠結性，能夠迅速滲入沙丘表層并 粘結沙子顆粒，形成較牢固的結皮層，有效地固結沙丘表面，防止沙丘的流動；液膜固沙劑 有明顯的集水和保墑作用，從而有促進植物生長和提高植被穩定的效果；液膜化學固沙與 機械固沙、植物固沙的有機結合，不僅大大提高了固沙效果，而且解決了干旱地區(年降水 100mm 200mm)沙丘無灌溉固沙綠化的問題。實施例2以某浙青(粘度(80V )3000mm2/s,密度 0. 98cm3/g> 軟化點 40 °C、H/ C原子比1.58、膨潤土、水玻璃、聚乙烯醇(相對分子質量3000)為原料，質量比為 1 0. 15 0.05 0. 15 ；加熱至120°C ；將乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、0P 10與功能添 加劑組分褐煤腐植酸分別以0. 1%、0. 和0. 4%的濃度配制成水溶液并加熱至50°C、用 膠體磨以油水比60 40進行乳化，制得液膜固沙劑，檢測結果見表2。表2 2號液膜固沙劑檢測結果 該液膜固沙劑室溫儲存穩定性60天不破乳。該液膜固沙劑在騰格里沙漠的南緣 實地使用，分別進行了單純用固沙劑固定流動沙丘的試驗；固沙劑與機械沙障結合固定流 動沙丘的試驗；固沙劑與沙生植物結合固定流動沙丘的試驗；化學、機械、生物三種固沙方 式結合的試驗；以及固沙劑作為植物保墑劑的試驗等，表明液膜固沙劑具有良好的水釋 性和穩定性，易于噴灑；液膜固沙劑有較好的滲透性和膠結性，能夠迅速滲入沙丘表層并粘結沙子顆粒，形成較牢固的結皮層，有效地固結沙丘表面，防止沙丘的流動；液膜固沙劑 有明顯的集水和保墑作用，從而有促進植物生長和提高植被穩定的效果；液膜化學固沙與 機械固沙、植物固沙的有機結合，不僅大大提高了固沙效果，而且解決了干旱地區(年降水 100mm 200mm)沙丘無灌溉固沙綠化的問題。與現有技術相比，本發明具有一下突出的技術特點(1)生產成本低、原料價廉易得，每公頃費用600元左右；(2)產品乳液穩定、使用方便，普通噴霧方式即可，不堵塞噴霧設備；(3)產品無毒可降解，三個月開始降解成腐植肥，兩年左右降解完全；(4)產品具有多種功能，如固沙、保墑、增溫、改善土壤結構、促進植物生長、抑制鹽 漬土表層積鹽等功能。液膜化學固沙與機械固沙、植物固沙的有機結合，不僅大大提高了固 沙效果，而且解決了干旱地區(年降水100mm 200mm)沙丘無灌溉固沙綠化的問題，在西 部生態建設和節水要求的新形勢下，本發明尤為重要。
權利要求
一種多功能液膜固沙劑的制備方法，該方法是以瀝青或渣油、膨潤土、水玻璃、聚乙烯醇為原料，并配合使用乳化劑及添加劑制備而成，其特征在于將瀝青或渣油、膨潤土、水玻璃、聚乙烯醇按質量比為1∶0.05～0.3∶0.05～0.3∶0.1～0.4混合，加熱至100～140℃，再使用重量比為0.1％～0.4％的乳化劑和添加劑配制成水溶液，并加熱至40～70℃；然后用膠體磨以油水比60∶40進行乳化，即可制備出目的產品多功能液膜固沙劑。
2.根據權利要求1所述的一種多功能液膜固沙劑的制備方法，其特征在于浙青或渣油 的物理性質要求為密度0. 97 1. 0cm3/g、粘度(80°C ) 1000 50000mm2/s、軟化點40 70°C、H/C原子比1.3 1.6 ；聚乙烯醇要求相對分子質量200 6000。
3.根據權利要求1所述的一種多功能液膜固沙劑的制備方法，其特征在于乳化劑為陰 離子型和非離子復合型。
4.根據權利要求1所述的一種多功能液膜固沙劑的制備方法，其特征在于添加劑是有 機酸，即環烷酸或褐煤腐植酸的一種。
全文摘要
一種新型多功能液膜固沙劑的制備方法，屬于化工農林材料領域，主要應用于土地沙漠化治理、防風固沙，可在沙漠公路、沙漠鐵路進行防沙治沙及護坡；可應用于農用液體地膜。該方法是以瀝青或渣油、膨潤土、水玻璃、水溶性聚合物等為原料，通過乳化劑與功能添加劑的調和配制而制得。這種液膜固沙劑有明顯的集水和保墑作用，從而有促進植物生長和提高植被穩定的效果；液膜化學固沙與機械固沙、植物固沙的有機結合，不僅大大提高了固沙效果，而且解決了干旱地區(年降水100mm～200mm)沙丘無灌溉固沙綠化的問題。
文檔編號C09K17/40GK101914383SQ20101027125
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月3日 優先權日2010年9月3日
發明者南國枝, 李水平, 范維玉 申請人:中國石油大學(華東)