一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法技术

一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将鳞片石墨加入混合酸溶液中，浸泡处理3

【技术实现步骤摘要】
一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法


[0001]本专利技术属于土壤改善制剂领域，具体涉及一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，我国多地出现土壤贫瘠，致使土地无法种植农作物，使得土地大面积荒废。土壤环境以及土壤物理、化学和生物特性劣化的综合表征，表现出有机质含量下降，营养元素亏缺，土壤结构破坏，土壤被侵蚀，土层变薄，土壤板结，易引发土壤发生酸化、碱化、沙化等。在这些表征中，有机质含量的下降可以作为土壤退化的一项重要标志，其与土壤的许多属性是相关联。例如，土壤的酸碱度对植物生长至关重要的，大多数农作物都会在中性或微酸性土壤中茁壮生长，但为了追求产量,传统农业施用石灰、烧火粪、施家肥等的小缺失慢性累计,造成耕地土壤理性结构失衡。由于化肥的种植技术过分依赖,长期大量施用化肥更是造成土壤板结酸化的重要原因之一，也是造成中国土壤酸化板结的罪魁祸首。
[0003]但是，现有土壤修复剂中往往只能针对一种土壤贫瘠问题进行解决，而土壤贫瘠往往是由多种因素引发，因此现有技术中的土壤修复剂往往疗效慢，无法根治土壤问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供一种改善土壤质量的石墨烯增溶胶的制备方法
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一，将鳞片石墨加入混合酸溶液中，浸泡处理3
‑
4h；
[0008]步骤二，往混合酸溶液中加入5
‑
8g/L的插层剂，在45
‑
55℃下反应处理4
‑
6h，然后洗涤至pH至4.6
‑
5.3之间，用超声波分散处理1
‑
2h，在100℃下干燥，得氧化石墨烯；
[0009]步骤三，将氧化石墨烯置于还原液中，反应处理2
‑
3h，获得石墨烯；
[0010]步骤四，在分散溶液中加入300
‑
400g/L的石墨烯，并加入2
‑
3g/L的分散剂、8
‑
12g/L的有机膨润土，超声处理30
‑
40min，以获得石墨烯增效溶胶；
[0011]所述插层剂由磷酸酐、乙酸、碳酸氢钠按质量比1:0.4
‑
0.6:2
‑
3的比例组成；
[0012]所述分散剂由脂肪酸聚乙二醇醚、聚丙烯酰胺按质量比1:0.56
‑
0.65的比例组成。
[0013]优选的，所述分散溶液由丙酮、甲基丙基酮、乙二醇乙醚醋酸酯按体积比1:0.65
‑
0.72:0.3
‑
0.4的比例组成。
[0014]优选的，所述还原液为硼氢化钠溶液。
[0015]优选的，所述硼氢化钠溶液由硼氢化钠与水的添加比例为2
‑
3g:65
‑
70ml。
[0016]优选的，所述混合酸溶液与鳞片石墨的添加比例为8
‑
10ml:0.3
‑
0.5g。
[0017]优选的，所述混合酸由硝酸溶液与盐酸溶液按体积比1:12
‑
15的比例组成。
[0018]优选的，所述硝酸溶液的质量浓度为62
‑
65％，所述盐酸溶液的质量浓度为35
‑
40％。
[0019]优选的，所述还原液与氧化石墨的添加比例为10
‑
12ml:0.2
‑
0.3g。
[0020]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本申请通过限定石墨烯增效溶胶的制备过程，使制得的石墨烯增效溶胶具有较强的吸附能力，很大程度上增强土壤对养分的长久保存，从而有效控制养分地上挥发和深层渗漏的损失，同时可改善土壤的电化学性质，提高肥料利用率，起到节肥增效的作用；其中，石墨烯分散时，加入脂肪酸聚乙二醇醚、聚丙烯酰胺作为分散剂，以使石墨烯均匀分散于分散溶液中；加入有机膨润土，能使石墨烯增效溶胶稳定形成，且能有效减缓形成的石墨烯增效溶胶自动凝结变大的趋势，以延长石墨烯增效溶胶的存放时间；
[0022]限定插层剂的组成及配比，以获得灰分少、纯度高、膨胀容大的氧化石墨烯，使制得的石墨烯纯度高且吸附能力强，进而提高最后制得的石墨烯溶胶的吸附能力，很大程度上增强土壤对养分的长久保存，从而有效控制养分地上挥发和深层渗漏的损失。
具体实施方式
[0023]以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。
[0024]一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法，包括以下步骤：
[0025]步骤一，将鳞片石墨加入混合酸溶液中，浸泡处理3
‑
4h，其中混合酸溶液与鳞片石墨的添加比例为8
‑
10ml:0.3
‑
0.5g；
[0026]步骤二，往混合酸溶液中加入5
‑
8g/L的插层剂，在45
‑
55℃下反应处理4
‑
6h，然后洗涤至pH至4.6
‑
5.3之间，用超声波分散处理1
‑
2h，在100℃下干燥，得氧化石墨烯；
[0027]步骤三，将氧化石墨烯置于还原液中，反应处理2
‑
3h，获得石墨烯，其中，还原液与氧化石墨的添加比例为10
‑
12ml:0.2
‑
0.3g；
[0028]步骤四，在分散溶液中加入300
‑
400g/L的石墨烯，并加入2
‑
3g/L的分散剂、8
‑
12g/L的有机膨润土，超声处理30
‑
40min，以获得石墨烯增效溶胶。
[0029]其中，插层剂由磷酸酐、乙酸、碳酸氢钠按质量比1:0.4
‑
0.6:2
‑
3的比例组成；
[0030]分散剂由脂肪酸聚乙二醇醚、聚丙烯酰胺按质量比1:0.56
‑
0.65的比例组成。
[0031]分散溶液由丙酮、甲基丙基酮、乙二醇乙醚醋酸酯按体积比1:0.65
‑
0.72:0.3
‑
0.4的比例组成。
[0032]还原液为硼氢化钠溶液，且硼氢化钠溶液由硼氢化钠与水的添加比例为2
‑
3g:65
‑
70ml。
[0033]混合酸由硝酸溶液与盐酸溶液按体积比1:12
‑
15的比例组成，且硝酸溶液的质量浓度为62
‑
65％，所述盐酸溶液的质量浓度为35
‑
40％。
[0034]实施例1
[0035]一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将鳞片石墨加入混合酸溶液中，浸泡处理3
‑
4h；步骤二，往混合酸溶液中加入5
‑
8g/L的插层剂，在45
‑
55℃下反应处理4
‑
6h，然后洗涤至pH至4.6
‑
5.3之间，用超声波分散处理1
‑
2h，在100℃下干燥，得氧化石墨烯；步骤三，将氧化石墨烯置于还原液中，反应处理2
‑
3h，获得石墨烯；步骤四，在分散溶液中加入300
‑
400g/L的石墨烯，并加入2
‑
3g/L的分散剂、8
‑
12g/L的有机膨润土，超声处理30
‑
40min，以获得石墨烯增效溶胶；所述插层剂由磷酸酐、乙酸、碳酸氢钠按质量比1:0.4
‑
0.6:2
‑
3的比例组成；所述分散剂由脂肪酸聚乙二醇醚、聚丙烯酰胺按质量比1:0.56
‑
0.65的比例组成。2.根据权利要求1所述的一种改善土壤质量的石墨烯增效溶胶的制备方法，其特征在于：所述分散溶液由丙酮、甲基丙基酮、乙二醇乙醚醋酸酯按体积比1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宝用，张帆，张静瑜，
申请(专利权)人：厦门福华技术有限公司，
类型：发明
国别省市：