一种盐碱地土壤调理剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115160087A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210978952.5C09K101/00(2006.01)(22)申请日2022.08.16(71)申请人南方科技大学地址518055广东省深圳市南山区学苑大道1088号(72)发明人刘科李俊国吴昌宁王欣王小松翁力杜春祥(74)专利代理机构北京市领专知识产权代理有限公司11590专利代理师钟华任永利(51)Int.Cl.C05G3/80(2020.01)C05G5/12(2020.01)C09K17/40(2006.01)C09K109/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种盐碱地土壤调理剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种盐碱地土壤调理剂及其制备方法和应用，所述盐碱地土壤调理剂是由煤基矿物质颗粒、燃煤电厂烟气脱硫石膏、农林秸秆、风化煤物质制备，其中将农林秸秆与风化煤混合后经水热反应得出一种含有腐殖酸、木醋酸的混合溶液及固态残渣，将固态残渣与煤基矿物质颗粒、脱硫石膏混合，并用含腐殖酸、木醋液的混合溶液对其进行水分调节后，经造粒、干燥后得出颗粒状土壤调理剂。本发明采用“底部垫层+拌施结合”的方法，先通过煤基矿物质垫层，解决地下盐碱水上升以及盐碱地土层中的水分蒸发造成含盐量过高的问题，进一步通过表面施加盐碱地土壤调理剂，进一步改善表层土壤的物理性状和土壤的团粒结构，降低表层土壤的pH值。CN115160087ACN115160087A权利要求书1/2页1.一种盐碱地土壤调理剂，其特征在于，所述土壤调理剂的组分包括煤基矿物质颗粒、燃煤电厂烟气脱硫石膏、农林秸秆、风化煤，所述土壤调理剂中原材料各组分干物质重量配比为：煤基矿物质颗粒：燃煤电厂烟气脱硫石膏：农林秸秆：风化煤＝100:(80～120):(20～30):(10～15)。2.根据权利要求1所述的盐碱地土壤调理剂，其特征在于，所述农林秸秆选自玉米、小麦、西红柿、辣椒或者黄瓜秸秆。3.根据权利要求1所述的盐碱地土壤调理剂，其特征在于，原材料各组分中，煤基矿物质颗粒粒度≤100目，燃煤电厂烟气脱硫石膏粒度≤100目，风化煤粒度≤100目，农林秸秆粉碎成1mm～20mm大小颗粒。4.一种权利要求1‑3任一项所述的盐碱地土壤调理剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)将粒度≤100目的风化煤和颗粒大小为1mm～20mm的农林秸秆按1:(1.33～3)质量比例混合，放入水热反应釜进行水热反应，水热反应过程中加入的水与风化煤、农林秸秆的干物质重量比为(0.1～2):1；(2)将水热反应物过滤分离出腐殖酸与木醋液为主的混合液和固体残渣；(3)将步骤(2)所述的固体残渣与粒度≤100目的煤基矿物质颗粒和粒度≤100目的石膏粉按比例放入混料机中混合，得到混合物；(4)步骤(3)所述的混合物用步骤(2)所述的腐殖酸与木醋液为主的混合液调制，得到含水率为30％～40％的混合浆料；(5)将步骤(4)中的混合浆料加水调制，然后使用对辊挤压造粒机制成5mm～20mm高的柱状颗粒；(6)将柱状颗粒干燥至含水率为20％～25％，得到盐碱地土壤调理剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)前还具有步骤(A)和步骤(B)，(A)将风化煤破碎得到粒度≤100目的风化煤粉；(B)将农林秸秆粉碎成1mm～20mm大小秸秆颗粒；步骤(3)前还具有步骤(C)和步骤(D)，(C)煤基矿物质颗粒破碎后过筛，留粒度≤100目的煤基矿物质颗粒；(D)烟气脱硫石膏干燥后过筛，留粒度≤100目的石膏粉；其中上述步骤中，步骤(A)和步骤(B)不区分先后顺序，步骤(C)和步骤(D)不区分先后顺序。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水热反应温度为150～260℃，处理时间为30～60分钟。7.一种权利要求1‑3任一项所述盐碱地土壤调理剂在盐碱地土壤调理的应用，其特征在于，调理方法包括以下步骤：(a)取煤基矿物质颗粒与水按比例混匀，得到垫层混合物；(b)将沙地表土层掀开，形成沟渠，并在沟渠内添加步骤(1)中的垫层混合物，以在沟底覆盖一层煤基矿物质垫层；(c)沿着沟渠施用所述盐碱地土壤调理剂。2CN115160087A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，步骤(a)中，所述煤基矿物质颗粒与水的质量比例为(0.6～4):1；步骤(b)中，所述沟渠的深度为30～60cm；所述煤基矿物质垫层的厚度为10～30cm；步骤(c)中，所述盐碱地土壤调理剂的施加量为0.5～7t/亩。9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述煤基矿物质颗粒的主要成分为硅铝酸盐，包括高岭石、石英、方解石和绿泥石矿物