一種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑，由下列重量份的原料制成：鉬尾礦礦渣45?47、稻糠22?24、黃原膠2?3、鋸末10?11、玉米芯13?15、氯化鈉2?3、低聚葡聚糖2.4?2.6、煤泥13?14、污染豬糞尿53?56、造紙黑液12?14、10%硝酸溶液3.2?3.3、明礬漿16?18、水適量；本發明的土壤修復劑采用鉬尾礦礦渣、煤泥等礦質原料，經煅燒、混合等工藝，并通過稻糠、鋸末等原料的加入、明礬漿的包覆，實現高效、持久、無害化的土壤修復作用，增加土壤腐殖質含量，提高土壤物理性能，并穩定的保持中微量礦質元素營養的釋放，即實現了尾礦的資源化再利用，又提高了土壤使用價值，降低農林種植的肥料成本。
【專利說明】
一種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑
技術領域
[0001]本發明涉及土壤修復技術領域，尤其涉及一種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑。
【背景技術】
[0002]土壤改良是針對土壤的不良質地和結構，采取相應措施以改善土壤性狀，提高土壤肥力，土壤改良修復劑是土壤改良的一種重要應用。然而目前市場上所見的土壤修復改良劑都有諸多缺陷:一是使用原料帶有人工合成高分子化合物，其在土壤中不易分解而長期殘留，具有安全隱患;二是功能單一，針對不同種類土壤，例如酸性和堿性土壤，重金屬污染程度、營養元素匱乏等無有效針對，導致改良修復效率低下，甚至起到反作用;三是改土周期長，且成本較高，無法大規模應用。針對以上問題，低成本、高針對性和環境友好型的土壤修復改良劑成為土壤改良方面重點發展方向。
[0003]豬糞尿作為一種來源廣、成本低廉的可再生生物資源，因其含有豐富的有機質和氮磷鉀等養分，作為土壤改良修復的原料使用具有巨大潛力，而由于經濟化養殖需要，豬喂養過程中飼料含有大量添加劑，導致重金屬超標，間接污染了排泄物。而通過酸洗和超聲作用，能使豬糞尿中難溶態的金屬化合物形成可溶解的金屬離子，并利用聲空化作用使豬糞顆粒粉碎、細胞壁破解，令吸附和包裹的重金屬釋放出來，二者結合使用達到凈化目的，使污染豬糞尿這種低廉原料應用在土壤改良修復劑的制備中成為可能。
[0004]明礬漿是礬土經“水浸法”生產明礬時的副產物，經過干燥后所得白色粉末狀固體，其主要成分是氧化硅、氧化鋁和水組成的硅酸鹽礦物，并含有豐富的Ca、Mg、Fe、K、S、P等常量元素和多種微量元素，因其具有顆粒細、比表面積大、吸附力強等特點，在土壤改良方面具有很好的應用前景。
[0005]將以上所述結合應用于土壤修復改良劑的開發，簡單易于實現，為土壤改良修復劑的發展開辟了新途徑。
【發明內容】
[0006]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑。
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑，由下列重量份的原料制成:鉬尾礦礦渣45-47、稻糠22-24、黃原膠2-3、鋸末10-11、玉米芯13-15、氯化鈉2-3、低聚葡聚糖2.4-2.6、煤泥13-14、污染豬糞尿53-56、造紙黑液12-14、10%硝酸溶液3.2_3.3、明礬漿16_18、水適量。
[0008]所述的鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑制備方法的具體步驟如下:
(1)將稻糠、鋸末、玉米芯混合并加入總重1.5-2倍的水，混勻后慪制發酵3-4周，將發酵料破碎壓榨分離后得到發酵渣和發酵液備用；
(2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中，在430-4500C下煅燒80-90分鐘，取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3-4倍質量水，攪勻后加入10%硝酸溶液，并對混合料進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，超聲95-105分鐘后將混合料按60-80轉/分攪拌3小時，之后靜置60-90分鐘，去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用；
(3)將鉬尾礦礦渣、煤泥混合后置于高溫爐中在1250-1350°C下煅燒50-60分鐘，得活化熟料，并將其與步驟I所得發酵渣、步驟2所得物料、黃原膠混合造粒，得球形顆粒備用；
(4)將明礬漿粉碎磨細后過100-120目篩，并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質量比1:4混合均勻，再加熱至65-70°C，保溫110-120分鐘后過濾取出明礬漿，用水清洗至中性，烘干備用;
(5)將步驟I所得發酵液與步驟4所得改性明礬漿、氯化鈉、低聚葡聚糖以及其他剩余成分混合，再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機中，在滾動顆粒過程中將混合發酵液經噴頭對顆粒進行均勻噴覆，最后將得到的包覆顆粒在40-45°C下低溫烘干即可。
[0009]本發明的使用方法為將污染土壤翻耕后將修復劑埋于土壤表層10-15cm處，每畝土壤使用80-100kg修復劑即可。
[0010]本發明的優點是:
豬糞尿和造紙黑液的混合除污使用大幅提高土壤有機水平，而熱堿改性明礬漿后可侵蝕明礬漿表面，使其變得粗糙多孔，表面結構疏松，比表面積提高，增強其對重金屬離子的晶格固定作用，不僅作為改良修復顆粒骨架具有很好的穩定性，而且能吸附鈍化重金屬、化藥等殘留，堿性改性明礬漿與酸化的豬糞尿混合，也保證了土壤PH值的穩定。本發明的土壤修復劑采用鉬尾礦礦渣、煤泥等礦質原料，經煅燒、混合等工藝，并通過稻糠、鋸末等原料的加入、明礬漿的包覆，實現高效、持久、無害化的土壤修復作用，增加土壤腐殖質含量，提高土壤物理性能，并穩定的保持中微量礦質元素營養的釋放，即實現了尾礦的資源化再利用，又提高了土壤使用價值，降低農林種植的肥料成本。
【具體實施方式】
[0011]—種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑，由下列重量份(kg)的原料制成:鉬尾礦礦渣45、稻糠22、黃原膠2、鋸末10、玉米芯13、氯化鈉2、低聚葡聚糖2.4、煤泥13、污染豬糞尿53、造紙黑液12、10%硝酸溶液3.2、明礬漿16、水適量。
[0012]所述的鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑制備方法的具體步驟如下:
(1)將稻糠、鋸末、玉米芯混合并加入總重1.5倍的水，混勻后慪制發酵3周，將發酵料破碎壓榨分離后得到發酵渣和發酵液備用；
(2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中，在430°C下煅燒80分鐘，取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3倍質量水，攪勻后加入10%硝酸溶液，并對混合料進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，超聲95分鐘后將混合料按60轉/分攪拌3小時，之后靜置60分鐘，去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用；
(3)將鉬尾礦礦渣、煤泥混合后置于高溫爐中在1250°C下煅燒50分鐘，得活化熟料，并將其與步驟I所得發酵渣、步驟2所得物料、黃原膠混合造粒，得球形顆粒備用；
(4)將明礬漿粉碎磨細后過100目篩，并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質量比1:4混合均勻，再加熱至65°C，保溫110分鐘后過濾取出明礬漿，用水清洗至中性，烘干備用；
(5)將步驟I所得發酵液與步驟4所得改性明礬漿、氯化鈉、低聚葡聚糖以及其他剩余成分混合，再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機中，在滾動顆粒過程中將混合發酵液經噴頭對顆粒進行均勻噴覆，最后將得到的包覆顆粒在40°C下低溫烘干即可。
[0013]為了進一步說明本發明的應用價值，發明人選取一塊實驗土并使用本發明改良修復劑進行效果的驗證，發現使用了本發明土壤改良修復劑60天后，土壤中多種重金屬含量明顯降低，有效養分元素含量提高，180天后土壤中有機質水平和土壤陽離子交換量都得到提高，土質得到有效改善。
【主權項】
1.一種鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鉬尾礦礦渣45-47、稻糠22-24、黃原膠2-3、鋸末10-11、玉米芯13-15、氯化鈉2-3、低聚葡聚糖2.4-2.6、煤泥13-14、污染豬糞尿5 3-56、造紙黑液12-14、10%硝酸溶液3.2_3.3、明礬漿16-18、水適量。2.根據權利要求書I所述的鉬尾礦改良土壤的礦質修復劑，其特征在于，制備方法的具體步驟如下: (1)將稻糠、鋸末、玉米芯混合并加入總重1.5-2倍的水，混勻后慪制發酵3-4周，將發酵料破碎壓榨分離后得到發酵渣和發酵液備用； (2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中，在430-450°C下煅燒80-90分鐘，取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3-4倍質量水，攪勻后加入10%硝酸溶液，并對混合料進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，超聲95-105分鐘后將混合料按60-80轉/分攪拌3小時，之后靜置60-90分鐘，去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用； (3)將鉬尾礦礦渣、煤泥混合后置于高溫爐中在1250-1350°C下煅燒50-60分鐘，得活化熟料，并將其與步驟I所得發酵渣、步驟2所得物料、黃原膠混合造粒，得球形顆粒備用； (4)將明礬漿粉碎磨細后過100-120目篩，并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質量比1:4混合均勻，再加熱至65-70°C，保溫110-120分鐘后過濾取出明礬漿，用水清洗至中性，烘干備用; (5)將步驟I所得發酵液與步驟4所得改性明礬漿、氯化鈉、低聚葡聚糖以及其他剩余成分混合，再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機中，在滾動顆粒過程中將混合發酵液經噴頭對顆粒進行均勻噴覆，最后將得到的包覆顆粒在40-45 °C下低溫烘干即可。
【文檔編號】C05G3/04GK105967936SQ201610092642
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月19日
【發明人】劉帆, 何光強, 牛濤
【申請人】含山縣豐華供銷合作社有限公司