一种基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于PAL‑M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，属于功能性土壤修复剂技术领域，该制备方法先采用碱液和超声相结合的方法对PAL采用进行预处理，然后将预处理后的PAL材料和硅烷偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮及硫脲进行超声反应制备出PAL‑M材料，最后将PAL‑M材料、活性污泥、植物残体及EM菌进行混合造粒发酵，并在发酵后的颗粒表面喷洒明胶溶液，使颗粒表明形成网状保护膜。制备的修复剂具有肥料和修复的双重有点，形成的网状保护膜还使修复剂具有缓释的性能。提高修复剂的利用率。

A method for preparing agricultural soil restorative agent based on PAL-M materials and plant residues

The invention discloses a method for the preparation of a soil remediation agent based on PAL M material and plant residue system, which belongs to the technical field of functional soil restorant. The preparation method first uses a method of combining alkaline solution and ultrasound to pretreat the PAL, and then the pre treated PAL material and silane coupling agent, polyvinyl pyrrole, and polyvinyl pyrrole. PAL M material was prepared by the ultrasonic reaction of alkanone and thiourea. Finally, PAL M material, activated sludge, plant residue and EM bacteria were mixed and fermented, and gelatin solution was sprayed on the surface of the fermented particles, so that the particles were formed to form a network protection membrane. The prepared restorer has dual functions of fertilizer and repair, and the netted protective film formed also has the slow release property of the restorative agent. Improve the utilization of restorant.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法
本专利技术属于功能性土壤修复剂
，具体涉及一种基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法。
技术介绍
由于化学肥料的施用，导致目前土壤污染较为严重，目前对土壤的修复方法主要是物理、化学和生物三大类修复方法，物理法适合于事故性污染，化学法更加经济高效，生物法更加环保。当今重污染土壤修复的发展趋势是现有技术联合使用。如中国专利公布号CN107324957A采用乙醇、氨基酸进行水热反应改性PAL(坡缕石)材料，然后将改性的PAL材料和乳酸、硫酸盐进行枝结聚合反应，最终制备了PAL土壤修复剂。但在改性PAL材料的制备过程较为复杂，须进一步进行改进。凹凸棒石，俗称坡缕石，凹凸棒土，是一种具有土和石特性的非金属矿质资源。它是一种包含层、链结构的纤维状晶体，具有较大的比表面积，内含纳米通道，有较强的离子交换能力和良好的吸附性、缓释性、悬浮性。作为一种矿质粘土性物质，凹凸棒土具有良好的吸水和保水性，而且其在吸水干燥后不宜缩小，在盐水和高温环境下有较好的稳定。凹凸棒土还富含植物生长所需的微量元素，例如Si、A1、Mg、Fe、K、Ca和Mn。活性污泥由微生物及其胞外聚合物(EPS)和从废水中吸附或者絮凝的无机颗粒和有机颗粒等物质组成，活性污泥的絮体结构对土壤的的净化能力和修复过程具有重要影响，是目前研究的热点。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，制备的具体步骤如下：1)PAL-M材料的制备：将PAL(坡缕石)粉末与NaOH溶液搅拌混合均匀，然后超声处理40-50min，水洗至中性，然后加入硅烷偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮和硫脲，超声反应1.5-2h，制备的PAL-M材料；2)将PAL-M材料、活性污泥及植物残体进行高速分散混合均匀，然后加入EM菌搅拌混合均匀后，进行挤压造粒，然后在温度50-55℃下自然发酵，发酵完毕后，在颗粒表面喷洒明胶溶液，并自然干燥。优选的，所述PAL粉末的粒径为200-300目，所述造粒为粒径1-1.5cm的圆形颗粒。优选的，所述NaOH溶液的浓度为1.5-2mol/L，体积为PAL粉末的0.3-0.5倍。优选的，所述超声的功率为300-400w，频率为30-50Hz。优选的，所述硅烷偶联剂为质量比为1-1.5:0.8-1的自偶联剂KH550和KH570的混合物。优选的，所述PAL粉末、硅烷偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮及硫脲的重量比为1:0.1-0.2:0.05-0.08:0.3-0.8。优选的，所述PAL-M材料、活性污泥、植物残体、明胶及EM菌的重量份数为PAL-M材料30-45份、活性污泥15-25份、植物残体15-25份、明胶5-8份及EM菌1-3份。优选的，PAL-M材料、活性污泥、植物残体、明胶及EM菌的重量份数为PAL-M材料40份、活性污泥20份、植物残体25份、明胶6.5份及EM菌2份。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1.本专利技术采用超声和碱处理的方法对PAL材料进行处理，增加PAL材料的内部孔道，有利于吸附能力的提升，增加PAL材料对土壤的修复作用。2.本专利技术中采用PAL-M和活性污泥相结合的原料制备的土壤修复剂及富有营养，又具有吸附和凝聚作用，具有肥料和修复的双重有点。3.本专利技术制备的修复剂采用明胶在颗粒表面形成网状保护薄膜，防止颗粒在运输过程的松散，导致肥料的浪费，施用后具有缓释的效用。。具体实施方式下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1一种基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，制备的具体步骤如下：1)将粒径300目的PAL粉末与浓度2mol/L，体积是PAL粉末体积0.5倍的NaOH溶液搅拌混合均匀，然后将混合后的碱性PAL粉末在功率350w，频率40Hz下超声处理45min，用水洗PAL粉末至中性，然后在150℃下干燥，有利于PAL粉末内部孔腔的打通和形成并除去PAL粉末中杂质，然后将预处理后的PAL粉末、硅烷偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮和硫脲按质量比为1:0.15:0.06:0.6混合均匀，然后在在功率350w，频率40Hz下超声反应100min，超声反制备的PAL-M材料，其中选用的硅烷偶联剂是由质量比为1.2:0.8的自偶联剂KH550和KH570的混合物；2)将植物残体进行干燥粉碎后与PAL-M材料、活性污泥在转速1200r/min下进行高速分散混合均匀，然后加入EM菌搅拌混合均匀后，进行挤压造粒成粒径1cm的圆形颗粒，然后将造的颗粒在温度55℃下自然发酵，发酵完毕后，在颗粒表面喷洒明胶溶液，明胶溶液的粘度为2％，并自然干燥；其中，PAL-M材料、活性污泥、植物残体、明胶及EM菌的重量份数为PAL-M材料40份、活性污泥20份、植物残体25份、明胶6.5份及EM菌2份。实施例2本实施例同实施例1，不同的是本实施例中PAL-M材料、活性污泥、植物残体、明胶及EM菌的重量份数为PAL-M材料30份、活性污泥25份、植物残体15份、明胶8份及EM菌1份。实施例3本实施例同实施例1，不同的是本实施例中PAL-M材料、活性污泥、植物残体、明胶及EM菌的重量份数为PAL-M材料45份、活性污泥15份、植物残体15份、明胶5份及EM菌3份。测定实施例1-3工艺值得了修复剂对土壤的疏松度的影响，并用施用一般肥料的土壤疏松度和未施用任何肥料的土壤疏松度作为对比，测试结果如下：经过对比发现，实施例1-3制备的修复剂对土壤的疏松度具有调节作用。上面结合具体实施例对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本专利技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PAL‑M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，其特征在于，制备的具体步骤如下：1)PAL‑M材料的制备：将PAL(坡缕石)粉末与NaOH溶液搅拌混合均匀，然后超声处理40‑50min，水洗至中性，然后加入硅烷偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮和硫脲，超声反应1.5‑2h，制备的PAL‑M材料；2)将PAL‑M材料、活性污泥及植物残体进行高速分散混合均匀，然后加入EM菌搅拌混合均匀后，进行挤压造粒，然后在温度50‑55℃下自然发酵，发酵完毕后，在颗粒表面喷洒明胶溶液，并自然干燥。

【技术特征摘要】
1.一种基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，其特征在于，制备的具体步骤如下：1)PAL-M材料的制备：将PAL(坡缕石)粉末与NaOH溶液搅拌混合均匀，然后超声处理40-50min，水洗至中性，然后加入硅烷偶联剂、聚乙烯吡咯烷酮和硫脲，超声反应1.5-2h，制备的PAL-M材料；2)将PAL-M材料、活性污泥及植物残体进行高速分散混合均匀，然后加入EM菌搅拌混合均匀后，进行挤压造粒，然后在温度50-55℃下自然发酵，发酵完毕后，在颗粒表面喷洒明胶溶液，并自然干燥。2.根据权利要求1所述的基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，其特征在于，所述PAL粉末的粒径为200-300目，所述造粒为粒径1-1.5cm的圆形颗粒。3.根据权利要求1所述的基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，其特征在于，所述NaOH溶液的浓度为1.5-2mol/L，体积为PAL粉末的0.3-0.5倍。4.根据权利要求1所述的基于PAL-M材料和植物残体制备农耕土壤修复剂的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅剑锋，熊伟，
申请(专利权)人：安徽乐农环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34