[發明專利]一種堿化水稻土復合改良劑及改良方法

有效

• 申請號: 202011054012.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112195028B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 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: C09K17/06
• 分類號: C09K17/06;C09K17/02;A01B79/02;B09C1/08;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現有技術中堿化水稻土質地粘重、土體結構分散、透水透氣性差、洗鹽洗堿困難，提供了一種堿化水稻土復合改良劑及改良方法。該團聚材料是將鐵尾礦通過酸液溶出礦質鐵，并通過化學氧化成三價鐵，然后添加氧化鈣、氧化鎂等材料，中和部分多余酸，烘干后作為堿化水稻土團聚材料，將該團聚材料在秋季施入到待改良堿化水稻土中，在自然條件下鐵尾礦、三價鐵、鈣、鎂材料與土壤中的粘粒、碳酸根離子、碳酸氫根離子產生膠結、沉淀，形成羥基氧化鐵膠結團聚體以及次生碳酸鈣或堿式碳酸鎂團聚體，有效改善土壤結構，增強透水、透氣性，提高堿化水稻土洗鹽洗堿效果，降低土壤pH，達到改良目的。

技術領域

本發明屬于鹽堿土改良技術領域，特別涉及一種利用酸化鐵尾礦、鈣鎂材料制備堿化水稻土團聚材料及改良堿化水稻土的方法。

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。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。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。

另外，利用鐵尾礦研制開發土壤改良劑已經成為目前的一個重要發展方向，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。

鹽堿土在世界范圍內廣泛分布，是一種重要的土地資源。種稻改良鹽堿土是我國長期以來一直采用的一種方法。在長期的耕作過程中形成水稻土。但受區域土壤母質特性或地下水中可溶性鹽分的影響，再加上種稻過程中的水力分選作用，一些水稻土土壤膠體吸附的交換性Na⁺過多，質地粘重、透水透氣性較差，土體結構分散，土壤團聚體數量較少，對于這類堿化水稻土的治理目前仍較困難。

現有技術中，通過物理化學方法，改善土壤結構，增加土壤團聚體數量，提高土壤透水透氣性，是常見的鹽堿土改良方法。而改善土壤結構、增加土壤團聚體數量的方式一般為添加土壤膠結物質。膠結物質是土壤團聚體形成的基礎和核心。常見的土壤物質有土壤粘粒、有機碳、多價金屬離子等。但在自然條件下，土壤團具體的形成過程非常緩慢，尤其對于堿化水稻土而言，土壤中正電性膠結物質含量過低，嚴重影響土壤團聚體的形成與生長，阻礙其改良進程。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中堿化水稻土質地粘重、土體結構分散、透水透氣性差、洗鹽洗堿困難，提供了一種堿化水稻土復合改良劑及改良方法。該團聚材料是將鐵尾礦通過酸液溶出礦質鐵，并通過化學氧化成三價鐵，然后添加氧化鈣、氧化鎂等材料，中和部分多余酸，烘干后作為堿化水稻土團聚材料，將該團聚材料在秋季施入到待改良堿化水稻土中，在自然條件下鐵尾礦、三價鐵、鈣、鎂材料與土壤中的粘粒、碳酸根離子、碳酸氫根離子產生膠結、沉淀，形成羥基氧化鐵膠結團聚體以及次生碳酸鈣或堿式碳酸鎂團聚體，有效改善土壤結構，增強透水、透氣性，提高堿化水稻土洗鹽洗堿效果，降低土壤pH，達到改良目的。

本發明的技術方案之一為，一種堿化水稻土復合改良劑，為鐵尾礦經鹽酸溶解、氧化，再與氧化鈣和氧化鎂混合，經烘干后制備的酸性材料；

其制備方法為：