[發明專利]一種改良蘇打鹽堿土的方法

在審

• 申請號: 202011053996.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112219482A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 邵安林;許灝;高江;趙虹;徐久生;陳曉寒;李曉玲;郝忠慶;王志博;潘大偉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業有限公司
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;C09K17/02;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 喬麗艷

本發明的目的是為了解決具有區域和地方特色的蘇打型鹽堿土中危害較大的碳酸根離子、碳酸氫根離子含量過高、離子組成失調的問題，提供了一種改良蘇打鹽堿土的方法。本發明將鐵尾礦酸溶出礦質鐵，并通過化學氧化成三價鐵，再將混合體系烘干制備成為改良劑，將該改良劑定量施入到待改良蘇打鹽堿土中，減少或消除蘇打鹽堿土中危害較大的碳酸根離子、碳酸氫根離子，同時改變土壤離子組成，將蘇打鹽堿土改造成硫酸鹽鹽堿土，并提高土壤洗鹽洗堿效率。

技術領域

本發明屬于鹽堿土改良技術領域，特別涉及一種利用鐵尾礦制備改良劑改良蘇打型鹽堿土的方法。

背景技術

鐵尾礦是將原鐵礦石經破碎、篩分、研磨、分級、再經重選、浮選等選別工藝流程，選出有用鐵等金屬后的剩余部分。我國的鐵礦石品位低、共伴生礦多，所以在選礦過程中會大量排出尾礦，每生產1t鐵精礦要排出2.5～3.0t尾礦，同時隨著一定程度對礦產資源利用的提高，礦石的可開采品位相應降低，尾礦排出量也在日益增加。一般對鐵尾礦長期采取堆填處置，這種方式不僅占用土地，而且引起環境污染和安全問題，工廠還需要支付土地征用費、運費和填埋費等，增加了鋼鐵的生產成本。鐵尾礦是當前我國工業固體廢物的主要組成部分，與其他固體廢棄物相比如粉煤灰、煤矸石等，尾礦的綜合利用技術更復雜、難度更大，給生態環境造成較大影響，成為鋼鐵行業和礦產可持續發展所面臨的重要問題之一。

目前，國內外有關鐵尾礦的資源化利用一般集中在以下幾個方面。

回收有價金屬。生產建材。采空區回填。用作土壤改良劑，即利用鐵尾礦制備改良劑對土壤進行改良。與之相關的專利有CN 102936503 A含有鐵尾礦的土壤透氣改良增效劑及其制備方法、CN 102936502 A一種利用鐵尾礦制備的防返鹽堿劑及其在鹽堿地中的應用。該類方法利用鐵尾礦特有的物理結構，增加土壤孔隙，提高透水透氣性，既提高土壤洗鹽洗堿效果，同時防止返鹽返堿，達到土壤改良的目的。

蘇打鹽堿土是一種具有地方特色的鹽堿土類型存在，碳酸根離子、碳酸氫根離子含量過高、離子組成失調的問題，而在鹽堿土中不同鹽分組成對作物的危害程度不同。在可溶性鈉鹽中，若以硫酸鈉為標準，其他鹽類對作物的危害程度比例依次為：

Na₂CO₃∶NaHCO₃∶NaCl∶Na₂SO₄＝10∶3∶3∶1

目前，對于蘇打鹽堿土目前仍缺乏有效的治理手段。

發明內容

本發明的目的是為了解決具有區域和地方特色的蘇打型鹽堿土中危害較大的碳酸根離子、碳酸氫根離子含量過高、離子組成失調的問題，提供了一種改良蘇打鹽堿土的方法。本發明將鐵尾礦酸溶礦質鐵，并通過化學氧化成三價鐵，將混合體系烘干制備成為改良劑，將該鐵尾礦改良劑定量施入到待改良蘇打鹽堿土中，改良劑中的碳酸根、碳酸氫根離子與鐵離子發生反應，最終生成羥基氧化鐵沉淀，減少或消除蘇打鹽堿土中危害較大的碳酸根離子、碳酸氫根離子，同時改變土壤離子組成，將蘇打鹽堿土改造成硫酸鹽鹽堿土。同時，鐵尾礦本身具有特殊的棱塊狀結構，可有效構建非毛管空隙及大裂隙，鐵尾礦的加入可有效減緩或消除土壤顆粒間的孔隙被羥基氧化鐵沉淀填充引起的透水透氣性能降低，提高土壤洗鹽洗堿效率。

本發明的技術方案為，一種改良蘇打鹽堿土的方法，包括如下步驟：

1)以質量比100∶45～60∶22.5～30稱取鐵尾礦、水和質量分數90～98％的硫酸，攪拌均勻，再進行氧化反應，使鐵尾礦中溶出的亞鐵離子充分氧化，然后將全部物料烘干后作為改良劑；

2)測定每公斤改良劑中鐵的厘摩爾含量；