[發明專利]生物固沙保水修復劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310309772.9
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103360168A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 田映良;馬青斌;何邵凱;崔蕓
• 申請（專利權）人: 甘肅圣大方舟馬鈴薯變性淀粉有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 陳寶玲

技術領域

本發明屬于清潔技術領域，具體地說涉及一種利用變性淀粉和改性纖維素為原料，結合保水劑及植物營養液制備生物固沙保水修復劑的方法。?

背景技術

中國是世界上沙漠化最嚴重的國家之一，20世紀50-60年代，我國沙化土地每年擴展1560km²，20世紀70-80年代為2100?km²，20世紀90年代為2400?km²。隨著沙漠化的加速發展，突發性風沙災害—沙塵暴發生頻率越來越高，嚴重的污染了環境并且造成了巨大的經濟損失；開發低成本、高效能、環境友好的化學固沙用高分子材料是當務之急。

化學固沙就是在荒漠化土地表層施用有機或無機化學材料,以提高地表沙土的穩定性和保水性,或對鹽堿化土地進行脫鹽處理,從而達到固定流沙、改良和治理荒漠化土地的目的。在化學固沙中應用的高分子材料根據來源不同大致分為石油產品類、合成高分子類、生物質資源類。

在化學固沙中應用的高分子材料根據來源不同大致分為石油產品類、合成高分子類、生物質資源類。⑴石油產品類的固沙劑，瀝青乳液是石油產品類固沙劑的代表，它是當前世界各國應用化學固沙最廣泛的材料。但應用瀝青乳液固沙存在有許多缺點：瀝青穩定沙土的效率較低，用量大；瀝青是憎水性的,大量施用會導致土壤滲水能力下降，水流失增多，不利于植物生長；受瀝青原料來源限制，大面積推廣使用成本太高。⑵合成高分子類的固沙劑是一種高效固沙材料，由于有限的石油資源及其昂貴的價格限制其在我國的推廣應用。脲醛樹脂是目前價格最為低廉的合成高分子材料，但脲醛樹脂作為固沙材料的主要問題是：固化速度太快，施工不方便；粘度很大，水溶性較差，難以均勻方便地施用在沙土中；且游離甲醛對施工人員不利。⑶生物質資源類的固沙劑，目前研究較多的為木質素磺酸鹽類固沙劑及栲膠類固沙劑；生物質資源類固沙劑與石油類、合成類固沙劑相比具有無污染、能夠自然降解的優點。另外，高吸水樹脂產品由于具有優良的吸水保水性能,也經常與固沙劑一起應用于沙漠綜合治理。若將高吸水樹脂和其他固沙材料、固沙技術結合起來使用，可取得令人滿意的固沙效果。因而，成本低、效能高、環境友好的多功能高吸水樹脂固沙材料將是今后的重點發展方向。

發明內容

基于上述現有技術存在的缺陷，本發明經試驗設計可提供一種利用羧甲基淀粉、羧甲基纖維素、保水劑、植物營養液為原料的可生物降解、無污染的生物固沙保水修復劑的制備方法，其所得產品應用于沙地，具有起到固沙抑塵，改善沙地，有利于植物生長的作用。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：生物固沙保水修復劑的制備方法，包括修復劑Ⅰ和修復劑Ⅱ，其修復劑Ⅰ的制備方法步驟如下：

A、按質量百分比選取取代度在0.6～0.7之間的羧甲基淀粉40～60%，取代度在0.7～0.8之間的羧甲基纖維素40～60%，混合均勻；

B、再用82～86%濃度的酒精配制成質量比濃度為30～35%的懸浮液，在50～55℃溫度下，加入交聯劑，交聯劑質量為羧甲基淀粉和羧甲基纖維素混合物質量總量的0.1～0.3%，攪拌反應1～2小時，過濾、干燥、粉碎即得固體；

C、在步驟B所得固體中按質量比添加乙二胺四乙酸二鈉鐵0.1%，硼酸0.01%，硫酸錳0.01%，磷酸二氫鉀0.01%，硝酸銨0.005%，混合均勻，即為固體修復劑Ⅰ；

D、再將步驟C所得固體修復劑Ⅰ加水配制成質量比濃度為2～4%的水溶液，即得液體修復劑Ⅰ。

所述修復劑Ⅱ為以農作物秸稈為原料制備的保水劑。

所述步驟A中的羧甲基淀粉為玉米淀粉或木薯淀粉。

所述步驟A中的羧甲基纖維素是以玉米、小麥、水稻、蘆葦秸稈中的一種或幾種混合物為原料。

所述步驟B中的交聯劑為環氧氯丙烷、三氯氧磷、三偏磷酸鈉中的一種。

本發明的有益效果是：

1）本發明原料以淀粉及纖維素為主，為生物質原料，對環境無污染，能夠生物降解。

2）本發明利用羧甲基淀粉和羧甲基纖維素，進行交聯反應，得到的固沙保水修復劑原料，起抑塵作用，具有良好的吸水、保水、吸濕、保濕、放濕和粘性等特性。吸水保水性能優良，在一定壓力下也不會釋放水分；可根據溫度釋放或吸收水分，吸濕放濕過程反復進行，因而具有抑塵期效長的特點。

3）本發明在修復劑中加入了生物質保水劑及植物營養液，利用高吸水樹脂對肥料元素的吸附作用，并通過與周圍土壤環境的交換，起到控制營養物質釋放的目的，可以大幅度提高肥料的利用效率，降低肥料流失。