本發明屬于化工材料制備技術領域,具體涉及一種化學固沙劑的制備方法。
背景技術:
自1949年以來, 我國研究人員經過不斷摸索,已研制出了以較成熟的工程固沙和生物固沙為代表的100多種沙漠化治理技術和防治模式。但是這些固沙方式存在人力耗費大、施工緩慢、成本高、效益低等問題,以至于無法廣泛推廣及實施。而化學固沙技術和新型化學固沙材料因其耗資少、方便快速、效率高而在固沙市場中日益受到關注。我國在20世紀60年代出現了化學固沙的研究與試驗, 并取得了一定的效果。
國外化學固沙的研究始于20世紀30年代, 并且在50年代得到較大發展。迄今為止, 世界上已有40多個國家研制出了150多種化學固沙材料, 部分材料已投入到沙漠化治理實踐當中,用于改善沙地,防風固沙。
傳統的化學固沙材料可分為:水玻璃類、高分子聚合物高吸水樹脂類、水泥漿類和石油產品類。與傳統的化學固沙劑相比,新型化學固沙材料因其不僅使用性能好, 而且減少了資源與能源的消耗,重視到了生態環境協調性與相容性,所以具有更大的實用性與發展推廣潛力。新型化學固沙材料包括: 有機-無機合成的復合固沙材料、微生物固沙材料和生態環境固沙材料等幾大類。
技術實現要素:
本發明的目的在于針對現有技術的不足,現提供一種能夠有效縮短工藝制作時間,降低生產成本,并且降低對環境的污染的化學固沙劑的制備方法。
為實現上述目的,本發明的技術方案是:一種化學固沙劑的制備方法,其創新點在于:所述制備步驟如下:
(1)將聚乙烯醇粉末溶解于水中,加熱至80-100℃,保持20-30分鐘,配制成10-15wt%的聚乙烯醇;
(2)再將10-20g的聚丙烯酰胺溶解于110-120g的30-45℃溫水,加入上述混合液中,控制滴定速度,恒溫65-80℃,持續攪拌25-30分鐘;
(3)取2-4g納米級碳酸鈣固體溶解于90-97g水中,緩慢加入步驟(2)中,控制滴定速度,恒溫65-80℃,攪拌20-25分鐘;
(4)取5-10g四硼酸鈉直接加入上述混合液中,恒溫70-80℃,攪拌20-30分鐘;
(5)停止加熱,繼續攪拌15-20分鐘,降至室溫,得到乳白色能拉出長絲乳液。
進一步的,所述步驟(2)、(3)的攪拌速度維持在在350-550轉/秒,溫度保持在65-80℃,在滴加藥品時要控制速度,調節滴定管使藥品一滴一滴向下滴。
本發明的有益效果如下:本發明將聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、納米碳酸鈣以及四硼酸鈉復合在一起,形成網狀包覆膜包覆在沙粒上,使其形成沙結皮,不僅使沙結皮不易碎、有韌性、滲水、使其在遇水后不被破壞,而且減少了工藝制作時間,降低了成本,減低其對環境的污染。
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式,熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
實施例1
一種化學固沙劑的制備方法,制備步驟如下:
(1)將聚乙烯醇粉末溶解于水中,加熱至80℃,保持20分鐘,配制成10wt%的聚乙烯醇;
(2)再將10g的聚丙烯酰胺溶解于110g的30℃溫水,加入上述混合液中,控制滴定速度,恒溫65℃,持續攪拌25分鐘;
(3)取2g納米級碳酸鈣固體溶解于90g水中,緩慢加入步驟(2)中,控制滴定速度,恒溫65℃,攪拌20分鐘;
(4)取5g四硼酸鈉直接加入上述混合液中,恒溫70℃,攪拌20分鐘;
(5)停止加熱,繼續攪拌15分鐘,降至室溫,得到乳白色能拉出長絲乳液。
步驟(2)、(3)的攪拌速度維持在在350轉/秒,溫度保持在65℃,在滴加藥品時要控制速度,調節滴定管使藥品一滴一滴向下滴。
實施例2
一種化學固沙劑的制備方法,制備步驟如下:
(1)將聚乙烯醇粉末溶解于水中,加熱至100℃,保持30分鐘,配制成15wt%的聚乙烯醇;
(2)再將20g的聚丙烯酰胺溶解于120g的45℃溫水,加入上述混合液中,控制滴定速度,恒溫80℃,持續攪拌30分鐘;
(3)取4g納米級碳酸鈣固體溶解于97g水中,緩慢加入步驟(2)中,控制滴定速度,恒溫80℃,攪拌25分鐘;
(4)取10g四硼酸鈉直接加入上述混合液中,恒溫80℃,攪拌30分鐘;
(5)停止加熱,繼續攪拌20分鐘,降至室溫,得到乳白色能拉出長絲乳液。
步驟(2)、(3)的攪拌速度維持在在550轉/秒,溫度保持在80℃,在滴加藥品時要控制速度,調節滴定管使藥品一滴一滴向下滴。
實施例3
一種化學固沙劑的制備方法,制備步驟如下:
(1)將聚乙烯醇粉末溶解于水中,加熱至90℃,保持25分鐘,配制成13wt%的聚乙烯醇;
(2)再將15g的聚丙烯酰胺溶解于115g的37℃溫水,加入上述混合液中,控制滴定速度,恒溫74℃,持續攪拌27分鐘;
(3)取3g納米級碳酸鈣固體溶解于94g水中,緩慢加入步驟(2)中,控制滴定速度,恒溫73℃,攪拌23分鐘;
(4)取7g四硼酸鈉直接加入上述混合液中,恒溫75℃,攪拌25分鐘;
(5)停止加熱,繼續攪拌17分鐘,降至室溫,得到乳白色能拉出長絲乳液。
步驟(2)、(3)的攪拌速度維持在在450轉/秒,溫度保持在73℃,在滴加藥品時要控制速度,調節滴定管使藥品一滴一滴向下滴。
本發明將聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、納米碳酸鈣以及四硼酸鈉復合在一起,形成網狀包覆膜包覆在沙粒上,使其形成沙結皮,不僅使沙結皮不易碎、有韌性、滲水、使其在遇水后不被破壞,而且減少了工藝制作時間,降低了成本,減低其對環境的污染。
上述實施例只是本發明的較佳實施例,并不是對本發明技術方案的限制,只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案,均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。