一種赤泥改良劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種土壤改良制劑，具體涉及一種赤泥改良劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤改良劑又稱土壤調(diào)理劑，主要用于改良土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)，使其更 適宜于植物生長(zhǎng)，而不是主要提供植物養(yǎng)分的物料。土壤改良劑有多類：（1)礦物類，主要 有泥炭、褐煤、風(fēng)化煤、石灰、石膏、蛭石、膨潤(rùn)土、沸石、珍珠巖和海泡石等；（2)天然和半合 成水溶性高分子類，主要有秸桿類、多糖類物料、纖維素物料、木質(zhì)素物料和樹(shù)脂膠物質(zhì)；
[3] 人工合成高分子化合物，主要有聚丙烯酸類、醋酸乙烯馬來(lái)酸類和聚乙烯醇類；(4)有 益微生物制劑類等。
[0003] 用化學(xué)改良劑改變土壤酸性或堿性的一種措施稱為土壤化學(xué)改良。常用的化學(xué)改 良劑有石灰、石膏、磷石膏、氯化鈣、硫酸亞鐵、腐殖酸鈣等，視土壤的性質(zhì)而擇用。如對(duì)堿化 土壤需施用石膏、磷石膏等以鈣離子交換出土壤膠體表面的鈉離子，降低土壤的PH值。對(duì) 酸性土壤，則需施用石灰性物質(zhì)?；瘜W(xué)改良必須結(jié)合水利、農(nóng)業(yè)等措施，才能取得更好的效 果。
[0004] 赤泥是用堿從鋁土礦中提取氧化鋁后的固體殘?jiān)可a(chǎn)一噸氧化鋁將產(chǎn)生 0. 8~2噸赤泥。我國(guó)每年赤泥產(chǎn)量約5000萬(wàn)噸，累積堆存量已達(dá)到數(shù)億噸，不僅占用大 量土地。而且對(duì)周邊環(huán)境和地下水造成嚴(yán)重污染；而目前赤泥的利用率僅為5%左右。隨 著氧化鋁工業(yè)的不斷發(fā)展，赤泥的危害越來(lái)越明顯。赤泥的主要成分是SiO2 (32. 5% )、CaO (41. 62%)、Fe2O3 (5. 7%)、Al2O3 (8. 32%)、Na2O (2. 33%)、其他（2.1 %)。赤泥除這些主 要成分外，還含有豐富的稀土元素和微量放射性元素，如錸、鎵、釔、鈮、鉭、釷等。赤泥危害 環(huán)境的主要因素是其含Na2O的附液。附液含堿2~3g/L，PH値達(dá)13~14。因此對(duì)赤泥進(jìn) 行改良，使其達(dá)到綜合治理，循環(huán)利用是亟待解決的大問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種赤泥改良劑，對(duì)現(xiàn)有的赤泥地進(jìn)行改良，解決赤泥對(duì) 周邊環(huán)境和地下水造成的污染。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種赤泥改良劑，包括以下成分：電解錳 渣70 %、有機(jī)添加劑13 %、開(kāi)孔膨脹珍珠巖10 %、磷礦粉6 %、氧化鉀0. 42 %、尿素 0. 58 %; 所述有機(jī)添加劑包括經(jīng)過(guò)干燥、粉粹的秸桿、稻草、玉米桿和青草。
[0007] 采用上述技術(shù)方案時(shí)，赤泥和電解錳渣均系微細(xì)顆粒，不需再研磨加工，可直接施 用；有價(jià)金屬元素含量小于0.01%，無(wú)回收價(jià)值，正常情況下都是廢棄物。利用電解錳渣和 赤泥混合，以電解錳渣的強(qiáng)酸性去中和赤泥的強(qiáng)堿性，使其達(dá)到農(nóng)作物正常生長(zhǎng)時(shí)對(duì)酸堿 度的要求；達(dá)到消除赤泥和電解錳渣對(duì)堆放場(chǎng)周邊環(huán)境和水土的污染、固體廢棄物綜合循 環(huán)利用和實(shí)現(xiàn)土壤改良的目的。電解錳渣和赤泥均系工業(yè)固體廢棄物，亦即就地取材，變廢 為寶，成本低。開(kāi)孔膨脹珍珠巖，利用其空隙吸附氮、磷、鉀和水分，使其起保水，肥效緩釋， 疏松土壤的作用。本發(fā)明既是赤泥改良劑，又是氮、磷、鉀、硅、鈣和有機(jī)添加劑復(fù)混緩釋的 肥料。對(duì)改良后的土壤進(jìn)行農(nóng)作物生長(zhǎng)提供了便利。傳統(tǒng)的秸桿、稻草、玉米桿和青草等作 物被作為農(nóng)業(yè)垃圾就地焚燒，不僅污染環(huán)境，還浪費(fèi)了有機(jī)肥的原料，造成大量的養(yǎng)分資源 如纖維素、木質(zhì)素，粗蛋白、粗脂肪、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分和大量微量元素流失于土壤植物系統(tǒng) 之外。
[0008] 進(jìn)一步，所述秸桿、稻草、玉米桿和青草的干燥是在真空下進(jìn)行。采用真空進(jìn)行干 燥，可以防止在干燥的過(guò)程中作物產(chǎn)生有害物質(zhì)，并且可以增加水份的蒸發(fā)效率，提升干燥 效果，節(jié)省干燥的時(shí)間。
[0009] 進(jìn)一步，所述開(kāi)孔膨脹珍珠巖用水浸泡。采用水浸泡可以在一定程度上增加開(kāi)孔 膨脹珍珠巖濕度，竟而通過(guò)其吸附的水溶解氮、磷、鉀，增加其緩釋能力。
[0010] 進(jìn)一步，所述有機(jī)添加劑的目數(shù)為50~80目。采用相應(yīng)的目數(shù)能夠取得加工成 本和使用效果的平衡。
[0011] 進(jìn)一步，還額外添加有光合菌。光合細(xì)菌在有光照缺氧的環(huán)境中能進(jìn)行光合作用， 利用光能進(jìn)行光合作用，利用光能同化二氧化碳或其他有機(jī)物，與綠色植物不同的是，它 們的光合作用是不產(chǎn)氧的。光合細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)只有一個(gè)光系統(tǒng)，即PSI，光合作用的原始供氫 體不是水，而是H2S,這樣它進(jìn)行光合作用的結(jié)果是產(chǎn)生了 H2，分解有機(jī)物，同時(shí)還能固定空 氣的分子氮生氨。光合細(xì)菌在自身的同化代謝過(guò)程中，又完成了產(chǎn)氫、固氮、分解有機(jī)物三 個(gè)自然界物質(zhì)循環(huán)中極為重要的化學(xué)過(guò)程。這些獨(dú)特的生理特性使它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的地 位顯得極為重要。添加光合菌，能夠有效覆蓋改良后的土壤，對(duì)調(diào)節(jié)土壤的酸堿度和肥度有 較好的效果。另外，改良劑中的有機(jī)添加劑能夠給光合菌提供必要的養(yǎng)分，保持其活性。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 本發(fā)明一種赤泥改良劑，包括以下成分：電解錳渣70%、有機(jī)添加劑13%、開(kāi)孔膨 脹珍珠巖10%、磷礦粉6%、氧化鉀0. 42%、尿素0. 58%，以及額外添加的光合菌。所述有 機(jī)添加劑包括經(jīng)過(guò)干燥、粉粹的秸桿、稻草、玉米桿和青草。秸桿、稻草、玉米桿和青草的干 燥是在真空下進(jìn)行，粉粹后的目數(shù)為50~80目。開(kāi)孔膨脹珍珠巖用水浸泡。采用水浸泡 可以在一定程度上增加開(kāi)孔膨脹珍珠巖濕度，竟而通過(guò)其吸附的水溶解氮、磷、鉀，增加其 緩釋能力。
[0013] 赤泥和電解錳渣均系微細(xì)顆粒，不需再研磨加工，可直接施用；有價(jià)金屬元素含量 小于0. 01 %，無(wú)回收價(jià)值，正常情況下都是廢棄物。利用電解錳渣和赤泥混合，以電解錳渣 的強(qiáng)酸性去中和赤泥的強(qiáng)堿性，使其達(dá)到農(nóng)作物正常生長(zhǎng)時(shí)對(duì)酸堿度的要求；達(dá)到消除赤 泥和電解錳渣對(duì)堆放場(chǎng)周邊環(huán)境和水土的污染、固體廢棄物綜合循環(huán)利用和實(shí)現(xiàn)土壤改良 的目的。電解錳渣和赤泥均系工業(yè)固體廢棄物，亦即就地取材，變廢為寶，成本低。開(kāi)孔膨 脹珍珠巖，利用其空隙吸附氮、磷、鉀和水分，使其起保水，肥效緩釋，疏松土壤的作用。本發(fā) 明既是赤泥改良劑，又是氮、磷、鉀、硅、鈣和有機(jī)添加劑復(fù)混緩釋的肥料。對(duì)改良后的土壤 進(jìn)行農(nóng)作物生長(zhǎng)提供了便利。傳統(tǒng)的秸桿、稻草、玉米桿和青草等作物被作為農(nóng)業(yè)垃圾就地 焚燒，不僅污染環(huán)境，還浪費(fèi)了有機(jī)肥的原料，造成大量的養(yǎng)分資源如纖維素、木質(zhì)素，粗蛋 白、粗脂肪、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分和大量微量元素流失于土壤植物系統(tǒng)之外。光合細(xì)菌在有光 照缺氧的環(huán)境中能進(jìn)行光合作用，利用光能進(jìn)行光合作用，利用光能同化二氧化碳或其他 有機(jī)物，與綠色植物不同的是，它們的光合作用是不產(chǎn)氧的。光合細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)只有一個(gè)光 系統(tǒng)，即PSI，光合作用的原始供氫體不是水，而是H2S,這樣它進(jìn)行光合作用的結(jié)果是產(chǎn)生 了 H2，分解有機(jī)物，同時(shí)還能固定空氣的分子氮生氨。光合細(xì)菌在自身的同化代謝過(guò)程中， 又完成了產(chǎn)氫、固氮、分解有機(jī)物三個(gè)自然界物質(zhì)循環(huán)中極為重要的化學(xué)過(guò)程。這些獨(dú)特的 生理特性使它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的地位顯得極為重要。添加光合菌，能夠有效覆蓋改良后的 土壤，對(duì)調(diào)節(jié)土壤的酸堿度和肥度有較好的效果。另外，改良劑中的有機(jī)添加劑能夠給光合 菌提供必要的養(yǎng)分，保持其活性。
[0014] 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，例如：可以對(duì)電解錳渣的比例 進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以調(diào)整為65%~75%之間的任意整數(shù)值。這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保 護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
[0015] 表1是使用本赤泥改良劑后的改良效果
從不同的田和不同的時(shí)間統(tǒng)計(jì)得出，改良后的赤泥地的酸堿度基本上處于中性。
[0016] 表2是改良后的赤泥地上種植黑麥草發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)表
從改良后不同的赤泥地上種植黑麥草，呈現(xiàn)出發(fā)芽率正常的結(jié)論，證明赤泥改良劑的 有效性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種赤泥改良劑，其特征是，包括以下成分： 電解錳渣70 %、有機(jī)添加劑13 %、開(kāi)孔膨脹珍珠巖10 %、磷礦粉6 %、氧化鉀0. 42 %、尿 素0. 58% ;所述有機(jī)添加劑包括經(jīng)過(guò)干燥、粉粹的秸桿、稻草、玉米桿和青草。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤泥改良劑，其特征是，所述秸桿、稻草、玉米桿和青草 的干燥是在真空下進(jìn)行。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤泥改良劑，其特征是，所述開(kāi)孔膨脹珍珠巖用水浸泡。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種赤泥改良劑，其特征是，所述有機(jī)添加劑的目數(shù)為 50~80目。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種赤泥改良劑，其特征是，還額外添加有光合菌。
【專利摘要】本發(fā)明一種赤泥改良劑，包括以下成分：電解錳渣70％、有機(jī)添加劑13％、開(kāi)孔膨脹珍珠巖10％、磷礦粉6％、氧化鉀0.42％、尿素0.58％；所述有機(jī)添加劑包括經(jīng)過(guò)干燥、粉粹的秸稈、稻草、玉米桿和青草。利用電解錳渣和赤泥混合，以電解錳渣的強(qiáng)酸性去中和赤泥的強(qiáng)堿性，使其達(dá)到農(nóng)作物正常生長(zhǎng)時(shí)對(duì)酸堿度的要求；達(dá)到消除赤泥和電解錳渣對(duì)堆放場(chǎng)周邊環(huán)境和水土的污染、固體廢棄物綜合循環(huán)利用和實(shí)現(xiàn)土壤改良的目的。電解錳渣和赤泥均系工業(yè)固體廢棄物，亦即就地取材，變廢為寶，成本低。開(kāi)孔膨脹珍珠巖，利用其空隙吸附氮、磷、鉀和水分，使其起保水，肥效緩釋，疏松土壤的作用。
【IPC分類】C09K17/00, C09K109/00, C09K17/40
【公開(kāi)號(hào)】CN105018102
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510335909
【發(fā)明人】韓克余, 李松, 趙明倫, 王慶, 彭德智, 呂碧昌, 許善文, 馮德華
【申請(qǐng)人】貴州環(huán)科環(huán)境保護(hù)研發(fā)中心
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日