[發(fā)明專利]酸化后的黃土

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410358770.3
• 申請日: 2014-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN104140110A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王躍皓;王魯海;邱茗;管永祥;金白云;許慶華;蔣文蘭;許盛英
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅華晨非金屬應(yīng)用科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B33/26
• 分類號(hào): C01B33/26
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及酸化處理，具體涉及一種酸化后的黃土。

背景技術(shù)

黃土是在干旱氣候條件下形成的特種土，一般為淺黃、灰黃或黃褐色，具有目視可見的大孔和垂直節(jié)理。現(xiàn)在一般認(rèn)為主要是由風(fēng)沉積的，常為鈣質(zhì)并往往含貝殼、骨骼和哺乳動(dòng)物的牙齒以及碳酸鈣結(jié)核，有時(shí)也含氧化鐵結(jié)核而形成可大量貯水的優(yōu)質(zhì)土壤。

黃土的礦物成分有碎屑礦物、粘土礦物及自生礦物3類。碎屑礦物主要是石英、長石和云母，占碎屑礦物的80%，其次有輝石、角閃石、綠簾石、綠泥石、磁鐵礦等；此外，黃土中碳酸鹽礦物含量較多，主要是方解石。粘土礦物主要是伊利石、蒙脫石、高嶺石、針鐵礦、含水赤鐵礦等。

黃土是一種很肥沃的土層，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極為重要。但植被稀少，水土流失，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工程建設(shè)都造成嚴(yán)重的危害，需要科學(xué)治理。

為了提高黃土的應(yīng)用質(zhì)量，需要對黃土進(jìn)行酸化處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，提供一種酸化后的黃土。

酸化后的黃土配料由黃土、凹凸棒石粘土、氧化鎂、硫酸、速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉組成。

酸化后的黃土的生產(chǎn)方法：將酸化后的黃土配料輸入磨機(jī)中磨粉，磨粉后的粉狀物為酸化后的黃土。

由于黃土主要是由極小的粉狀顆粒所組成，而在干燥、半干燥的氣候條件下，它們相互之間結(jié)合得很不緊密，一般只要用肉眼就可以看到顆粒間具有各種大小不同和形狀不同的孔隙和孔洞，所以通常將黃土稱為大孔土。一般認(rèn)為黃土的多孔性與成巖作用、植物根系腐爛和水對黃土的作用等有關(guān)，更重要的是與特殊的氣候條件有關(guān)，典型的黃土孔隙度較高，而黃土狀巖石的孔隙度較低，本發(fā)明選用粉碎后的黃土，黃土的顆粒細(xì)度≤5毫米。

凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，晶體呈針狀，纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石粘土具有獨(dú)特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘結(jié)力，本發(fā)明選用凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度≤5毫米。

氧化鎂具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，能提高黃土的膠體性能。

硫酸選用濃度為98%的濃硫酸。

速溶硅酸鈉為白色粉狀物料，能快速溶解于水，具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差的特點(diǎn)。

聚乙烯醇系白色固體，外型分絮狀、顆粒狀、粉末狀三種；無毒無味、顆粒狀可在80--90℃水中溶解，粉末狀的在其他粉料的預(yù)分散后可在常溫下溶解。具有較好的粘稠度、聚合性、粘結(jié)性及保水性。

羥丙基甲基纖維素具有增稠能力、排鹽性、pH穩(wěn)定性、保水性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的成膜性以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié)性等特點(diǎn)。

碳酸鈉具有鹽的通性和熱穩(wěn)定性，易溶于水，其水溶液呈堿性，在本發(fā)明中用于調(diào)整酸化后的黃土pH值。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

1、酸化后的黃土配料按重量百分比由下列組分組成：酸化后的黃土半成品90～98％、速溶硅酸鈉0.1～5％、聚乙烯醇0.1～5％、羥丙基甲基纖維素0.01～3％和碳酸鈉0～3％。

2、酸化后的黃土的生產(chǎn)方法：將酸化后的黃土配料輸入磨機(jī)中磨粉，顆粒細(xì)度≤0.074毫米，磨粉后的粉狀物為酸化后的黃土成品。?

3、酸化后的黃土半成品的生產(chǎn)方法：⑴將黃土混合物的配料輸入已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)中攪拌，再將稀硫酸緩慢加入黃土混合物中進(jìn)行酸化處理；⑵將酸化處理后的黃土混合物，通過對輥機(jī)擠壓為黃土片狀物，黃土片狀物的厚度≤3毫米；⑶將黃土片狀物輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間為1～3小時(shí)，焙燒溫度控制在300～400℃，焙燒后的黃土片狀物含水量≤2％，焙燒后的黃土片狀物為酸化后的黃土半成品，含水量百分比為重量百分比。?

4、黃土片狀物的配料按重量百分比由下列組分組成：黃土混合物75～95％和稀硫酸5～25％。

5、黃土混合物的配料按重量百分比由下列組分組成：黃土68～92％、凹凸棒石粘土5～30％和氧化鎂0.1～3％。

6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列組分組成：濃度為98%的濃硫酸1～25％和水75～99％，濃度為98%的濃硫酸百分比為重量百分比。

酸化后的黃土的生產(chǎn)方法采取先酸化再進(jìn)行復(fù)合配料，可以避免硫酸與速溶硅酸鈉、聚乙烯醇、羥丙基甲基纖維素和碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，充分發(fā)揮配料中原材料的各自特性，并得到互補(bǔ)，確保酸化后的黃土內(nèi)在質(zhì)量。

根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的需要，采用碳酸鈉調(diào)整酸化后的黃土pH值，方法簡單易行。