[發明專利]一種農田用凹凸棒防凍劑及制備方法

在審

• 申請號: 201710290375.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107082720A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 胡睿;顧文宇
• 申請（專利權）人: 明光市飛洲新材料有限公司
• 主分類號: C05G3/04
• 分類號: C05G3/04;C05G3/00
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 閆艷艷

技術領域

本發明涉及凹凸棒技術領域，具體涉及一種農田用凹凸棒防凍劑及制備方法。

背景技術

在負溫或零溫的氣候下形成有冰的各種土統稱為凍土，冬季凍結、夏季融化的土層稱為季節凍土，凍結狀態持續三年以上的土層稱為多年凍土。我國的凍土分布廣泛，約占全國總面積的75％，其中多年凍土為21.5％。修筑在寒區的公路、鐵路以及各種建筑物，由于冬天土體凍脹，夏天融沉，容易造成邊坡滑塌、地基隆起變形、基礎滑動失穩、路基凍脹與翻漿、地基沉陷、建筑物或路面開裂變形或錯臺等地質災害。如何治理凍土的危害，增強土體的抗凍能力，確保工程的安全與質量，是舉世關注的重大課題。

而現有的防凍劑主要以氯化鈉為主，氯化鈉作為防凍材料主要的弊端是，經測試食鹽在土壤中防凍效果較差。在沒有雨水的情況下，氯化鈉常年不溶，無法起到土壤防凍作用，且使用氯化鈉過高還會對農作物造成傷害。

因此，研究開發一種既具有較好的土壤防凍效果，又不會對農作物造成傷害的土壤防凍劑成為目前研究的重點，也具有較好的應用前景及使用價值。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種農田用凹凸棒防凍劑及制備方法，所述農田用凹凸棒防凍劑不僅具有較好的土壤防凍效果，還能有效為土壤提供營養物質，防止單一鹽過量導致的土壤板結，且不會對農作物造成傷害，此外，所述制備方法簡單易行，條件溫和，適合工業生產。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

本發明涉及一種農田用凹凸棒防凍劑，包括如下重量份的各原料：改性凹凸棒石粘土18~30份、多孔顆粒狀活性凹凸棒石粘土25~40份、氯化鉀10~18份、硫酸鉀8~15份、尿素12~17份、草木灰6~12份、硫酸鎂5~15份、聚丙烯酰胺9~14份、變性蛋白質10~15份、沼渣6~13份。

優選地，所述改性凹凸棒石粘土22份、多孔顆粒狀活性凹凸棒石粘土36份、氯化鉀15份、硫酸鉀10份、尿素16份、草木灰9份、硫酸鎂10份、聚丙烯酰胺12份、變性蛋白質12份、沼渣10份。

優選地，所述改性凹凸棒石粘土為天然凹凸棒石粘土經提純、熱改性之后的產物。

優選地，所述多孔顆粒狀活性凹凸棒石粘土為經過熱活化之后制備得到的顆粒狀凹凸棒石粘土。

本發明還涉及一種制備農田用凹凸棒防凍劑的方法，包括如下步驟：

（1）改性凹凸棒石粘土的制備：將天然凹凸棒石粘土粉碎并過200目篩，加水，攪拌形成懸浮泥漿，然后置于超聲波條件下超聲10~20min，取上層懸濁液于2500~3000轉/min的離心機中離心處理5~10min，靜置后真空抽濾，然后將得到的凹凸棒石粘土濾餅置于真空干燥箱干燥，然后置于馬弗爐中程序升溫至600℃~800℃，恒溫焙燒3~5h，冷卻后研磨并過200目篩，得到改性后的凹凸棒石粘土，備用；

（2）多孔顆粒狀活性凹凸棒石粘土的制備：將天然凹凸棒石粘土加入到濃度為40%~50%的醋酸中浸泡30~60min，然后將浸泡好的凹凸棒石粘土置于加壓機中壓片，然后再將片狀物置于馬弗爐中于600~800℃焙燒3~5h，冷卻，粉碎并篩分，控制粒徑為0.3~4.5mm，再將其置于反應滾筒中，在溫度為200~250℃條件下，向滾筒中持續通入水蒸汽，接觸反應0.5~1h后，降溫后，即得所述多孔顆粒狀活性凹凸棒石粘土；

（3）按照配比分別稱取改性凹凸棒石粘土、多孔顆粒狀活性凹凸棒石粘土、氯化鉀、硫酸鉀、尿素、硫酸鎂及適量的水，混合攪拌均勻，然后置于超聲波中超聲分散20~30min，再加入草木灰和沼渣，混合均勻后干燥，除去水分，將固體組分粉碎并過50~100目篩，然后再與變性蛋白質和聚丙烯酰胺混合，充分攪拌均勻后，即得所述防凍劑。

優選地，所述步驟（1）中加水的重量為凹凸棒石粘土重量的20~30倍。

優選地，所述步驟（1）中程序升溫的速度為20℃/min。

優選地，所述步驟（2）中接觸反應過程中滾筒處于不斷滾動狀態。

優選地，所述步驟（3）中添加變性蛋白質和聚丙烯酰胺之前先對其進行粉碎處理，控制粒徑在50~100目。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

（1）本發明所述的農田用凹凸棒防凍劑，不僅具有較好的土壤防凍效果，有效避免土壤凍結導致的農作物死傷、建筑不牢固等現象，還能有效為土壤提供養分，為農作物提供生長必須的營養物質，防止單一鹽過量導致的土壤板結，此外還能起到一定的蓄水作用，具有較好的應用價值。