[發(fā)明專利]一種基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210341491.0
• 申請(qǐng)日: 2022-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN114557260A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯翠紅;王孟來;谷守玉;郭永杰;王好斌;周金華;化全縣;肖亞楠;關(guān)紅玲;王奕舒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué);云南磷化集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): A01G24/17
• 分類號(hào): A01G24/17;A01G24/10;A01G24/20;A01G24/35;A01G24/13;A01G24/15;A01G24/22;A01G24/25;A01G24/27
• 代理公司: 北京惠科金知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11981
• 代理人: 劉瀟

本發(fā)明屬于生態(tài)防護(hù)材料技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土，包括質(zhì)量比為(70～100)：(10～15)：(5～10)：(0.01～5)：(0.1～5)的磷尾礦、物性調(diào)節(jié)填料、有機(jī)質(zhì)填料、團(tuán)粒劑和固磷劑。本發(fā)明以磷尾礦為主體材料，利用了廢棄磷尾礦；物性調(diào)節(jié)填料可以使得基質(zhì)土有更好的疏松結(jié)構(gòu)和透氣性；有機(jī)質(zhì)填料能夠提高基質(zhì)土的有機(jī)質(zhì)含量；團(tuán)粒劑能夠保水保肥，使基質(zhì)土疏松多孔；固磷劑能夠和磷尾礦中的水溶磷反應(yīng)生成難溶磷或?qū)⑺芰孜降焦塘讋┙Y(jié)構(gòu)中，抑制了磷的流失。實(shí)施例的結(jié)果顯示，將本發(fā)明提供的基質(zhì)土裝填到試驗(yàn)小區(qū)一段時(shí)間后，滲濾水中未檢測到磷酸鹽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生態(tài)防護(hù)材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

磷尾礦是在精選磷礦過程中產(chǎn)生的廢渣，廢棄磷尾礦的處理方式通常為堆存，這不僅占用土地，對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，還造成了尾礦中大量有用元素的流失。磷尾礦作為潛在的“二次礦產(chǎn)資源”，如何將大量的廢棄物轉(zhuǎn)化為二次資源，化害為利，變廢為寶，合理利用和節(jié)約資源，提高資源的利用率，節(jié)省尾礦占地，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展，對(duì)中國磷資源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

同時(shí)，磷礦的開采還造成了礦山區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞，開采后的磷礦山廢棄地的土壤環(huán)境質(zhì)量急劇下降，土壤保水能力不足，水土流失嚴(yán)重，還存在雨季面源徑流污染負(fù)荷加劇以及影響地下水層等環(huán)境問題。開展必要的生態(tài)修復(fù)工作，有利于已開采礦山的水土保持，并為場地后續(xù)利用提供條件。利用磷尾礦制備基質(zhì)土，可作為土壤的替代品用于礦山生態(tài)恢復(fù)中，彌補(bǔ)天然土壤的缺乏。然而，磷尾礦中含有水溶磷，用于基質(zhì)土修復(fù)時(shí)，水溶磷會(huì)流入水體，引起水體富營養(yǎng)化及環(huán)保指標(biāo)不合格。因此，如何利用磷尾礦制備能夠抑制磷流失的基質(zhì)土，同時(shí)實(shí)現(xiàn)礦山的生態(tài)恢復(fù)是本領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土能夠抑制磷的流失，并且實(shí)現(xiàn)了礦山的生態(tài)恢復(fù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土，包括主體材料和輔助材料；所述主體材料包括磷尾礦，所述輔助材料包括物性調(diào)節(jié)填料、有機(jī)質(zhì)填料、團(tuán)粒劑和固磷劑；所述磷尾礦、物性調(diào)節(jié)填料、有機(jī)質(zhì)填料、團(tuán)粒劑和固磷劑的質(zhì)量比為(70～100)：(10～15)：(5～10)：(0.01～5)：(0.1～5)。

優(yōu)選地，所述磷尾礦中P₂O₅的總含量為2～15％，含水率為＜20％。

優(yōu)選地，所述磷尾礦的粒徑為≤5mm。

優(yōu)選地，所述物性調(diào)節(jié)填料包括石渣粉、鈣粉、粗砂、粉煤灰和白云石粉中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述有機(jī)質(zhì)填料包括污泥堆肥、有機(jī)肥、綠肥、生物碳、腐植酸和腐殖質(zhì)中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述團(tuán)粒劑包括聚丙烯酸鉀、聚丙烯酰胺和含有纖維素的固體廢棄物中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述固磷劑包括氯化鈣、凹凸棒土、氧化鈣、沸石粉和膨潤土中的一種或幾種。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土的制備方法，包括以下步驟：

(1)將物性調(diào)節(jié)填料、有機(jī)質(zhì)填料、團(tuán)粒劑和固磷劑混合，得到混合物A；

(2)將磷尾礦與所述步驟(1)得到的混合物A混合，得到混合物B；

(3)將所述步驟(2)得到的混合物B堆置后進(jìn)行陳化，得到基于磷尾礦的抑磷基質(zhì)土。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中陳化的時(shí)間為24～30h。