[發明專利]一種有機-無機復合鹽堿阻隔材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010057274.X
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111139083A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 雷自強;劉曉梅;程莎;呂海霞;仇雪雁;趙俊吉;楊堯霞
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K101/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明公開了一種有機?無機復合鹽堿阻隔材料的制備方法，是在功能化黏土（功能化坡縷石、高嶺土及紅土）中添加高分子材料（纖維素類、植物膠類和糊化淀粉類），混合均勻后加入蒸餾水，加熱至50~80℃，機械攪拌30~60min，使其充分作用；然后壓制成型，即得有機?無機復合鹽堿阻隔材料。本發明制備的有機?無機復合鹽堿阻隔材料中，高分子材料和功能化黏土之間通過弱的相互作用而發生團聚，使得功能化黏土的粘結性增強，將黏土微粒固化成較大顆粒孔隙減小，同時增強了其吸附性能，能夠很好的吸附與其接觸水中的鹽，阻止鹽堿地中各類鹽分隨水遷移到土壤表面，從而達到阻隔鹽分的效果，為控制土地鹽堿化的速度提供切實可行的途徑。

技術領域

本發明涉及一種鹽堿阻隔材料，尤其涉及一種有機-無機復合鹽堿阻隔材料的制備方法，屬于復合材料領域和鹽堿地改良技術領域。

背景技術

目前，土壤鹽堿化已成為一個全球性的問題。鹽堿土地由于含有過量的鹽分離子而影響植物的生長，甚至不能成活，導致鹽堿區生物生產力低下，生態環境較差。而土地作為人類生活的重要資源，對保障糧食安全和滿足人們對美好生活的需求具有重要的意義。因此，鹽堿土地的改良利用，對于土地生態修復、增加耕地及擴展生存空間有重要意義。在水土保持和鹽堿地的改良工程中，鹽堿阻隔材料起到了十分重要的作用。在一些鹽堿地廣泛分布的地區，使用一些高分子鹽堿阻隔材料，對鹽堿地中的各種鹽類進行調控，不僅可以提高土壤的保墑能力，改善鹽堿地區的土壤的生態功能，而且，可以補充當地的土地資源，有效緩解生態系統的壓力。

發明內容

本發明的目的是提供一種有機-無機復合鹽堿阻隔材料及其制備方法。

一、有機-無機復合鹽堿阻隔材料的制備

本發明有機-無機復合鹽堿阻隔材料的制備方法，是在功能化黏土中添加高分子材料，混合均勻后加入蒸餾水，加熱至50~80℃，機械攪拌30~60min，使其充分作用；然后壓制成型，即得有機-無機復合鹽堿阻隔材料。將純化后的坡縷石、高嶺土和紅土分散于1~3MDEHCl溶液，在90~100℃的水浴中機械攪拌1.5~2.5 h，然后在60~80℃的真空干燥烘箱中烘干至恒重。經過處理后，礦物土的部分結構發生了變化，甚至被破壞。少量礦物質和雜質被除去，使得礦物土的結晶度降低。礦物土的微孔隙提高，使得礦物土的吸附性能增強。

高分子材料為纖維素（包括羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素）、植物膠（包括黃芪膠、結冷膠和文萊膠）和糊化淀粉（糊化羥乙基淀粉、糊化玉米變性淀粉和糊化紅薯淀粉）。高分子材料的添加量為功能化黏土質量的0.05%~5.5%。

蒸餾水的加入量為功能化黏土質量的35~65%。

機械攪拌轉速控制在300~600r/min。

本發明制備的有機-無機復合鹽堿阻隔材料中，高分子材料和功能化黏土之間通過弱的相互作用而發生團聚，使得功能化黏土的粘結性增強，將黏土微粒固化成較大顆粒孔隙減小，同時增強了其吸附性能，能夠很好的吸附與其接觸水中的鹽，阻止鹽堿地中各類鹽分隨水遷移到土壤表面，從而達到阻隔鹽分的效果，為控制土地鹽堿化的速度提供切實可行的途徑。

二、有機-無機復合鹽堿阻隔材料的結構