技術領域
本發明屬于化工材料制備技術領域,特別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。
我們曾經嘗試先將聚乙烯醇溶解,再加入醋酸乙烯酯、過硫酸銨水溶液、碳酸氫鈉水溶液、鄰苯二甲酸二丁酯得到白色粘稠實驗成品。但是工藝耗時過長,部分藥品例如鄰苯二甲酸二丁酯會對環境產生污染,并且用實驗成品噴涂沙子后所形成的沙結皮強度不夠、成本比較高,實際上不適用。
發明內容
本發明的目的是提供一種化學固沙劑的制備方法,其特征在于,制備步驟如下:
1)將聚乙烯醇粉末和水加熱至70-90℃,保持25-35分鐘,使聚乙烯醇溶解,配制成5-10wt%的聚乙烯醇;
2)再將5-10g的聚丙烯酰胺溶解于90-95g的38-42℃溫水,通過滴定管緩慢滴入1),控制滴定速度,恒溫70—80℃,攪拌20-25分鐘;
3)取30-35ml硅溶膠通過滴定管緩慢滴入2),控制滴定速度,恒溫70—80℃,攪拌20-25分鐘;
4)取3-4g納米級碳酸鈣固體溶解于96-97g水(3%-4%納米級碳酸鈣分散液),通過滴定管緩慢滴入3),控制滴定速度,恒溫70—80℃,攪拌20-25分鐘;
5)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;
6)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。
所述步驟2)-4)的攪拌速度維持在在400—500轉/秒,溫度保持在70—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。
本發明的有益效果是將聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、硅溶膠、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
本發明提供一種化學固沙劑的制備方法,并降低該化學固沙劑的成本以及其對環境的污染。下面結合實施例予以說明。
實施例1??化學固沙劑制備步驟如下:
(1)將5g聚乙烯醇粉末和95g水,加熱至80℃,30分鐘,使聚乙烯醇完全溶解,配制成5wt%的聚乙烯醇;
(2)再將5g聚丙烯酰胺溶解于95g的40℃溫水中,通過滴定管滴入(1)中(控制滴定速度,緩慢滴定),恒溫75℃,攪拌20分鐘;
(3)取33ml硅溶膠通過滴定管滴入(2)中(控制滴定速度,緩慢滴定),恒溫75℃,攪拌20分鐘;
(4)取3-4g納米級碳酸鈣固體溶解于96-97g水(3%-4%納米級碳酸鈣分散液),通過滴定管緩慢滴入(3)中(控制滴定速度,緩慢滴定),恒溫75℃,攪拌20分鐘;
(5)取5g四硼酸鈉直接加入上述混合液,恒溫75℃,攪拌20分鐘;
(6)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。
實施例2??化學固沙劑制備步驟如下:
(1)將8g聚乙烯醇粉末和92g水混合,加熱至80℃,30分鐘,使聚乙烯醇完全溶解,配制成8wt%的聚乙烯醇;
(2)再將8g聚丙烯酰胺溶解于92g的41℃溫水,緩慢加入上述混合液(控制滴定速度,緩慢滴定),恒溫78℃,攪拌25分鐘;
(3)取32ml硅溶膠緩慢加入(2)中(控制滴定速度,緩慢滴定),恒溫78℃,攪拌25分鐘;