[發明專利]一種生態友好型固沙抑塵劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201210389640.7
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102863965A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 姬亞芹;張雷波;趙雪艷
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K17/32
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明涉及固沙抑塵劑制備，特別是一種生態友好型固沙抑塵劑及其制備方法。

使用生物質材料加工而成，高效、節能、環保，主要用于防治土壤風蝕，控制土地沙化，抑制揚塵等方面，屬于環境污染治理技術領域。

背景技術

我國是世界上荒漠化、沙化面積最大的國家，雖然近年來土地沙化得到一定程度的遏制，但仍然是當前最為嚴重的生態問題。土地沙化可直接導致草原松散土和城市郊區土壤風蝕，在風力作用下引起沙塵天氣，造成城市地區風沙塵污染。

化學固沙是目前控制土壤風蝕比較常用的措施，它是指利用化學物質噴灑或干撒于沙土或松散土表面形成固結層從而達到固沙目的。

傳統的化學固沙抑塵劑可分為：水泥漿類、水玻璃類、石油產品類和高分子聚合物高吸水樹脂類。這些抑塵劑能夠使地表松散沙土得以固定，具有一定的穩定性和保水性，從而達到固定流沙和治理土地荒漠化的目的。但是有的原材料成本高，有的不能為植物生長創造良好的水土環境，有的甚至會對環境造成污染。比如，石油產品類抑塵劑施用后難以降解，長期滯留于表層沙土中，造成環境二次污染。

而新型化學固沙抑塵劑除了要解決傳統化學固沙抑塵劑的弊端外，更為重視抑塵劑制備和使用過程中的生態環境協調性，使其具有使用性能好、資源與能源消耗少、與生態環境相容性好等諸多優點。所以，新型化學固沙抑塵劑具有更大的發展潛力和實用性。新型化學固沙抑塵劑包括：對工農林業副產品進行改性處理的生態固沙抑塵劑、利用微生物技術的微生物固沙抑塵劑等。

發明內容

本發明目的是克服了傳統抑塵劑存在的缺陷，提供一種無毒無害、環境友好、成本低廉、方便生產的生態友好型固沙抑塵劑及其制備方法。

本發明的技術方案：

一種生態友好型固沙抑塵劑，是由以下重量百分比的原料混合配制而成：生物質材料1.6-2.0%，表面活性劑0.6-1.0%，水溶性聚合物羧甲基纖維素鈉1.2-1.5%，水溶性聚合物聚乙烯醇0.8-1.2%，保濕劑0.8-1.0%，防腐劑0.8-1.0%，其余為水；所得固沙抑塵劑為深棕色乳狀液體，常溫下粘度為50-80厘泊；所述生物質材料為植物種子經壓榨榨油處理或溶劑浸提后所剩的固體餅渣，所述植物種子為鹽地堿蓬種子、翅堿蓬種子、角堿蓬種子和硬枝堿蓬種子中的一種或兩種以上任意比例的混合物，所述水溶性聚合物為羧甲基纖維素鈉和聚乙烯醇，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉（LAS）、十二烷基硫酸鈉和聚丙烯酰胺中的一種或兩種以上任意比例的混合物，所述保濕劑為氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉、硅酸鈉、聚丙烯酸鉀中的一種或兩種以上任意比例的混合物，所述防腐劑為山梨酸鉀、苯甲酸鈉中的一種或兩種任意比例的混合物。

一種所述生態友好型固沙抑塵劑的制備方法，步驟如下：

1）將生物質材料破碎、研磨，過100-120目篩，得到生物質粉料；

2）將上述生物質粉料在沸水中蒸煮30-40min使之膨化，然后停止供熱，降溫至65-75℃，得到生物質膨化溶液，生物質粉料與水的用量比為1.6-2.0g/100mL；

3）在攪拌速度為150-300r/min條件下，將表面活性劑均勻地撒到生物質膨化溶液中以降低溶液的表面張力，表面活性劑與生物質膨化溶液的用量比為0.6-1.0g/100mL，10min后，將攪拌速度調至1500-2000r/min，迅速將羧甲基纖維素鈉均勻地撒入上述溶液中以防止凝聚結團，羧甲基纖維素鈉與上述溶液的用量比為1.2-1.5g/100mL，攪拌40min，再緩緩加入濃度為4.0-6.0g/100ml的聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇水溶液與上述溶液的用量比為1ml/5mL，攪拌10min后停止，得到反應液，整個反應過程溫度控制在65-75℃；

4）靜置上述反應液并降至室溫后，先后加入保濕劑和防腐劑，保濕劑和防腐劑與反應液的質量百分比均為0.8-1%，攪拌5min，即得所述生態友好型固沙抑塵劑。

一種所述生態友好型固沙抑塵劑的應用，用于固沙、抑塵，方法是可直接噴灑使用或按照固沙抑塵劑與水的質量比為1:0.5-5的比例稀釋后噴灑使用。

本發明的優點是：

1）本發明采用堿蓬籽餅粕為主要原料，增加了堿蓬籽餅粕的應用領域，在一定程度上，能夠減少堿蓬籽餅粕這一龐大的農副資源的浪費，使之變廢為寶；

2）環保無污染，不會對環境造成危害；因其含有豐富的生物質成分，還會為植物生長提供少量營養；