一种磷石膏颗粒土壤及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110950622A(43)申请公布日2020.04.03(21)申请号201811122122.2A01G24/15(2018.01)(22)申请日2018.09.26A01G24/12(2018.01)A01G24/10(2018.01)(71)申请人广东清大同科环保技术有限公司C04B111/40(2006.01)地址523000广东省东莞市东莞松山湖高新技术产业开发区创新科技园8号楼4楼416室(72)发明人赵凯常杰善窦明岳(74)专利代理机构深圳国海智峰知识产权代理事务所(普通合伙)44489代理人王庆海刘军锋(51)Int.Cl.C04B28/26(2006.01)C04B40/02(2006.01)C05G3/00(2020.01)A01G24/30(2018.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种磷石膏颗粒土壤及其制备方法(57)摘要本发明涉及颗粒土壤领域，尤其涉及一种磷石膏颗粒土壤及其制备方法。本发明针对磷石膏堆放造成资源浪费的问题，提供一种磷石膏颗粒土壤及其制备方法，实现磷石膏的高效回用并制备一种具有良好保水保肥效果的颗粒土壤。本发明以磷石膏为主要原料，磷石膏内的二水石膏变为不溶性无水石膏过程中，失去大量自由水与结合水，在颗粒土壤中形成大量孔隙；同时添加了膨胀珍珠岩，其为内部呈蜂窝状结构的白色颗粒状材料，具有很低的堆积密度和很强的保水功能；使得本发明的颗粒土壤具有良好的保水保肥功能，保水率达65-85％；且利用硅溶胶粘结与磷石膏自身固结的双重作用使颗粒土壤具有较高的强度，28MPa下破碎率小于25％；本发明制得的颗粒土壤可以很好的满足植物生长需求。CN110950622ACN110950622A权利要求书1/1页1.一种磷石膏颗粒土壤，其特征在于，包括以下重量份的组分：磷石膏100份；增塑剂5-10份；膨胀珍珠岩5-20份；减水剂0.2-1.5份；硅溶胶溶液10-25份。2.根据权利要求1所述的磷石膏颗粒土壤，其特征在于，所述颗粒土壤为粒径在0.1-2mm的球形颗粒，所述颗粒土壤的气孔率达60-80％，气孔尺寸为0.1-40μm。3.根据权利要求1所述的磷石膏颗粒土壤，其特征在于，所述磷石膏、增塑剂、膨胀珍珠岩、减水剂的粒度均小于50μm。4.根据权利要求1所述的磷石膏颗粒土壤，其特征在于，所述增塑剂为煅烧高岭土、膨润土、白泥、球土、黑泥中的一种或多种塑性原料。5.根据权利要求1所述的磷石膏颗粒土壤，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸盐类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高效减水剂类、聚羧酸系高效减水剂类中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的磷石膏颗粒土壤，其特征在于，硅溶胶溶液为碱性硅溶胶、酸性硅溶胶、中性硅溶胶中的一种或多种，固体含量占10-30％。7.一种如权利要求1-5中任一项所述的磷石膏颗粒土壤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按配方要求称取各原料组分，将磷石膏、增塑剂、膨胀珍珠岩、减水剂置于搅拌机中混合均匀得到混合料；(2)将步骤(1)得到的混合料倒入造粒机中，在20-50m/s的转速下边喷洒硅溶胶溶液边造粒；(3)将造好的粒放入50-100℃的干燥箱中烘干；(4)将烘干后的粒经筛分处理后，经一定烧成制度烧结后得到颗粒土壤。8.根据权利要求6所述的磷石膏颗粒土壤的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的烧成制度为：以20-40℃/min升温至200℃，再以5-10min/℃升温至400-600℃，并保温15-40min。2CN110950622A说明书1/5页一种磷石膏颗粒土壤及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及颗粒土壤领域，尤其涉及一种磷石膏颗粒土壤及其制备方法。背景技术[0002]磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿生产磷酸或磷肥时产生的固体废弃物，主要成分为二水硫酸钙，还含游离磷酸、磷酸盐、氟化合物、铁、铝、镁、硅等杂质。随着我国磷化工行业发展迅速，我国磷石膏累积堆放量已经超过1亿吨，且磷石膏年排放量以15％的速度逐年增长，而总的利用率只有10％左右。由于没有找到有效的利用途径，磷石膏以堆放为主，不仅占用大量土地和农田，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且露天存放，长期受风吹、日晒、雨淋，磷石膏中所含的部分磷与氟等有害成分会通过大气、土壤地表或地下水等介质破坏生态环境，降低农作物产量与质量，给生态带来危害，直接或间接影响当地居民健康，成为工业固体废弃物中数量巨大的污染源之一，造成的损失不可估量，因此，磷石膏的高效回用已经迫在眉睫。[0003]颗粒土壤是一种新型种植基质，包含多孔结构，具有一定的保水、保肥和透气等功能，可用于种植农作物、改善土壤、沙