一種酸性土壤調理劑及其制備方法
【專利說明】-種酸性±壤調理劑及其制備方法 【技術領域】
[0001] 本發明屬于±壤改良技術領域。更具體地,本發明設及一種酸性±壤調理劑,還設 及所述上壤調理劑的制備方法。 【【背景技術】】
[0002] 酸性±壤是抑值小于7的±壤總稱。通常,我國酸性±壤主要分布在長江W南 及云貴川等地。然而,隨著近年來化肥大量且長期使用,北方地區也出現了大面積農田上 壤酸化現象。±壤酸化,通常會破壞±壤團粒結構,引起板結,降低±壤的透氣性及微生物 活性;并且,侶離子、鐵離子、儘離子含量增加,妨礙其他多種金屬礦質元素的吸收利用,造 成毒害,同時還與±壤中的憐酸根離子結合形成沉淀,導致作物缺憐;另外,±壤pH的降低 還增加了±壤中重金屬離子的活性,使其更容易被作物吸收,加劇了重金屬的危害。不僅如 此,隨著農藥多年使用,±壤中的農藥殘存量也不斷增加,破壞±壤根際生態。上述運些因 素導致作物生長不良,抗病能力差,產量降低。不斷加劇的±壤酸化及污染問題已成為我國 農業可持續發展的一大障礙。
[0003] 過去,人們往往更重視的是±壤酸化問題導致的±壤結構破話問題,而忽略了作 物根際生態破壞對作物產量造成的惡劣影響。運就造成在使用了±壤調理劑后,±壤酸化 問題減輕了,但作物根際生態遲遲得不到恢復,更忽略了 ±壤中的農藥殘留及重金屬離子 對±壤生態環境的影響。
[0004] CN101085920發明名稱"一種南方旱地酸性±壤調理劑的制備方法"公開了一種 南方旱地酸性上壤調理劑的制備方法,該上壤調理劑是將按重量比計的40~65%般燒貝 殼產物、15~30%娃酸巧儀和10~28%憐酸錠儀充分混勻,得到混合物料,主要采用無機 物來調理±壤抑。CN103436266A發明名稱"利用工業娃巧板廢料生產中量元素酸性±壤 調理劑的方法"公開了一種利用工業娃巧板廢料生產中量元素酸性±壤調理劑的方法,該 方法生產是將娃巧板、白泥、白云石等W及助添加劑A和B作為混合物料,經球磨、烘干、成 型加工、賠燒活化、冷卻、粉碎,制得礦物質營養型酸性上壤調理劑。該發明實現了工業固 體廢棄物高效農業資源化利用,達到了調節±壤理化性質,提升±壤中、微量元素的作用。 CN102321484A發明名稱"一種改良酸化或酸性±壤的有機環保型±壤調理劑"公開了一種 改良酸化或酸性±壤的有機環保型±壤調理劑及其制備方法,該±壤調理劑由W下重量份 原料制成:沼渣23~46份、貝殼粉14~24份、巧儀憐肥、16~25份草木灰13~20份、殼 聚糖0. 1~0. 2份、沸石粉5~7份、膨潤± 6~9份。通過沼渣的預處理、貝殼粉的預處 理等步驟制得,生產的±壤調理劑可提高±壤抑值;增加±壤中巧、儀、憐、鐘等營養元素; 增加±壤有機質含量,提高±壤保水保肥能力,改善±壤理化性質;提高作物抗逆(病、蟲、 旱等)能力;降低重金屬毒害;而且施用方便,不受風力影響,適合機械化作業。上述專利申 請雖然都實現了對酸性±壤改良的作用,但往往功能比較單一,不能做到與恢復作物根際 生態有恢復功能及去除±壤中重金屬及農藥殘留相結合的綜合效果,對±壤的調理效果必 將大打折扣。 陽0化]草甘麟是一種非選擇性、滅生性除草劑,目前在全世界范圍內應用廣泛。2012年我 國草甘麟產量達39萬噸,而每生產1噸草甘麟平均產生5噸廢液。草甘麟廢液中含有大量 有機憐及其他有機物,直接排放會導致嚴重的環境污染。憐是一種重要的難W再生的礦質 資源,我國探明的具有經濟價值的憐礦石只有40. 5億噸,并W每年1億噸的驚人速度下降。 為此,國±資源部早已將憐礦列為2010年后不能滿足國民經濟發展需要的20個礦種之一。 如何將草甘麟廢水中寶貴的憐資源再利用,具有重要意義。
[0006] 本發明人在總結現有酸性±壤調理劑功能及技術特點的基礎上,通過大量試驗, W草甘麟廢水回收的含憐酸鹽固體物為主要原料開發了顆粒狀的酸性±壤調理劑。該±壤 調理劑為草甘麟廢水資源可持續化利用找到了一條新的途徑,同時,還兼具±壤調酸、緩解 重金屬及農藥污染、恢復作物根際生態等功能。其顆粒形狀適用于機械化作業,防止了粉塵 飛揚對農業生產活動的影響,提高了工作效率。 【
【發明內容】
】
[0007] [要解決的技術問題]
[0008] 本發明的目的是提供一種酸性±壤調理劑。
[0009] 本發明的另一個目的是提供所述酸性±壤調理劑的制備方法。
[0010] [技術方案]
[0011] 本發明是通過下述技術方案實現的。
[0012] 本發明設及一種酸性±壤調理劑的生產方法。
[0013] 所述生產方法的步驟如下:
[0014] A、由草甘麟廢液制備含憐酸鹽固體物
[0015] (1)重金屬離子沉淀
[0016] 讓抑0. 5~1. 0草甘麟生產廢液與硫化氨氣體在溫度5~50°C與壓力0.1~ 0. 5MPa的條件下進行反應2~5小時,分離得到一種含有重金屬硫化物的沉淀與一種沉淀 母液;
[0017] 似有機憐氧化 陽01引將步驟(1)得到的沉淀母液加熱到溫度60~120°C,再在壓力0. 1~0. 5MPa的條 件下通入空氣進行氧化反應1~化,得到一種氧化沉淀母液;
[0019] 做憐酸鹽沉淀
[0020] 按照氧化沉淀母液與石灰石粉末的重量比為1. 0~6. 0 :0. 1~0. 5,往步驟似得 到的氧化沉淀母液中加入石灰石粉末,在溫度20~30°C的條件下攬拌反應1~地,分離得 到一種含憐酸鹽沉淀與一種沉淀母液;
[0021] (4)氯化鋼分離 陽0巧讓步驟做得到的沉淀母液在溫度100~105°C的條件下蒸發結晶2~6h,分離 得到氯化鋼晶體;
[0023] (5)制漿除去雜質
[0024] 按照含憐酸鹽沉淀與水的重量比1:3~8,往步驟(3)得到的含憐酸鹽沉淀中添 加水,在攬拌速度100~4(K)rpm的條件下再制漿,接著固液分離,運種操作重復進行2~4 次,最后沉淀分離,將得到的沉淀物轉移到烘干機中在溫度95~105°C的條件下干燥1~ 5h,得到一種含憐酸鹽固體物; 陽02引 B、±壤調理劑配制
[00%] 步驟A得到的含憐酸鹽固體物、腐殖酸鹽、膨潤±與凹凸棒石分別在溫度95~ 105°C的條件下烘干,然后冷卻至室溫,再研磨、篩分,得到粒度250~300目的粉末;接著 含憐酸鹽固體物粉、腐植酸鹽、膨潤上粉與凹凸棒石粉按照重量比30~45 :10~15 :20~ 40 :: 15~30在盤式攬拌機中混合均勻,得到一種混合物;
[0027] C、噴劑的制備
[0028] 使用攬拌機將糖與淀粉按照重量比1:0. 5~2.0混合均勻,得到一種混合物,再使 用水將所述混合物配制成濃度為W重量計6~10%的懸浮液,并加入含有一種或多種選自 膠質芽抱桿菌、巨大芽抱桿菌、側抱芽抱桿菌或地衣芽抱桿菌的菌劑,使其充分懸浮得到所 述噴劑;
[0029] D、造粒
[0030] 將步驟B得到的混合物轉移到轉鼓造粒機中,在轉鼓造粒機轉動的條件下噴灑步 驟C得到的噴劑,制成顆粒直徑為2~4mm的濕±壤調理劑顆粒; 陽03UE、烘干
[0032] 將步驟D得到的濕±壤調理劑顆粒在溫度50~60°C的條件下烘干至含水量為W 酸性±壤調理劑重量計5~8%,于是得到所述的酸性±壤調理劑,它含有一種或多種選自 膠質芽抱桿菌、巨大芽抱桿菌、側抱芽抱桿菌或地衣芽抱桿菌的桿菌,每種桿菌的菌含量均 為0. 5~2.0億/克。
[0033] 根據本發明的一種優選實施方案,所述的草甘麟生產廢液是采用IDA法生產草甘 麟時所產生的廢液。
[0034] 根據本發明的另一種優選實施方案,在步驟A(2)中,W升計沉淀母液量與W升計 空氣的量之比是1:10~28。
[0035] 根據本發明的另一種優選實施方案,在步驟A(3)中,所述石灰石粉末的粒徑是 0· 2 ~1.Omm。
[0036] 根據本發明的另一種優選實施方案,在步驟A(3)中,氧化沉淀母液與石灰石在攬 拌速度50~10化pm的條件下反應1. 5~3.化。
[0037] 根據本發明的另一種優選實施方案,在步驟A(5)中,所述的含憐酸鹽固體物由憐 酸巧與氧化巧按照重量比1~3:1組成,其中WPzCU十的憐含量是W重量計10~30%。
[0038] 根據本發明的另一種優選實施方案,所述的腐植酸鹽是一種或多種選自腐植酸 鐘、腐植酸巧、腐植酸儀、腐植酸鐵或腐植酸鋒的腐植酸鹽。
[0039] 根據本發明的另一種優選實施方案,所述的噴劑中的糖是一種或多種選自薦糖、 果糖或麥芽糖的糖;所述的淀粉是一種或多種選自玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴馨淀粉或大米 淀粉的淀粉。
[0040] 本發明還設及上述生產方法所得到的酸性±壤調理劑。
[0041] 該酸性±壤調理劑組成如下:W重量份計
[0042] 含蹲酸鹽固體物 30~斗5份; 腐植酸鹽 10~15份; 膨潤上 20~40份; 凹島棒石 15~30份;
[0043] 膠質芽抱桿菌、巨大芽抱桿菌、側抱芽抱桿菌或地衣芽抱桿菌,每種桿菌含量均為 0. 5~2.0億個/克。 W44] 優選地,所述的酸性±壤調理劑組成如下:W重量份計
[0045] 含鱗酸鹽固體物 14~40份;
[0046] 腐植釀鹽 11~14份; 膨潤上 26~34徐; 四西棒石 18~27份。
[0047] 下面將更詳細地描述本發明。
[0048] 本發明設及一種酸性±壤調理劑的生產方法。
[0049] 所述的生產方法步驟如下:
[0050]A、由草甘麟廢液制備含憐酸鹽固體物
[0051] (1)重金屬離子沉淀
[0052] 讓抑0. 5~1. 0草甘麟生產廢液與硫化氨氣體在溫度5~50°C與壓力0. 1~ 0. 5MPa的條件下進行反應2~5小時,分離得到一種含有重金屬硫化物的沉淀與一種沉淀 母液。
[0053] 本發明使用的草甘麟生產廢液是采用IDA法生產草甘麟時所產生的廢液。IDA法 是亞氨基二乙酸主要原料與Ξ氯化憐合成雙甘麟,進而合成得到草甘麟,具體可W參見《浙 江化工》,44 巧),PP8-11 (2013)。
[0054] IDA法生產草甘麟,尤其是生產雙甘麟所產生廢液的抑為0. 5~1. 0,是一種強酸 性廢液,運種草甘麟生產廢液才適合于本發明生產酸性±壤調理劑。 陽化5] 在運個步驟中,硫化氨氣體與草甘麟生產廢液中的重金屬離子反應生成重金屬硫 化物沉淀,該反應在密閉條件下進行,W防止發生爆炸。如果該反應溫度低于5°C時則會導 致該反應速度過慢;如果該反應溫度高于50°C時則會造成硫化氨溶解度降低,其反應產率 也隨之降低。該反應壓力為0. 1~0. 5MPa有利于增加硫化氨在廢水中的溶解度,因此有利 于保證其反應產率穩定不變。如果該反應時間低于2小時,則會造成重金屬離子除去不完 全,如果該反應時間高于5小時,則草甘麟生產廢液中重金屬離子因已基本去除,繼續進行 其反應會增加處理成本,浪費設備資源。
[0056] 吸收塔是實現吸收操作的設備,按照吸收方式的不同可分為Ξ類,第一類是氣體 W氣泡的形式分散在液相