[发明专利]一种固沙剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于沙的稳定材料，特别是涉及天然矿物质混合组成的固沙剂及其制备方法。

背景技术

目前，在控制沙尘暴及土地沙化方面，一般采用种植植物形成植被防护林带的绿化方式及用化学固沙剂喷洒浇灌沙漠地的方法使沙子表面形成硬化层，以防止和控制沙丘的移动及土地的沙化过程；但对于自然条件恶劣，遭受流沙侵害严重而有需要局部迅速固沙的地方，植物固沙在短时期内难以起到作用，甚至被风沙吹蚀殆尽，化学固沙除固沙快，也对促进植物在沙漠的生长又有着不可比拟的优点。如有的利用沥青、原油、渣油、重油等石油产品作为固沙剂，也有用人工合成聚合物作固沙剂的，以达到控制沙漠表面随风流动以及起到保护地下水份的蒸发作用。而现公开的固沙剂如中国专利ZL91104881，公开90108191、97108194、00108062等虽然均有较好的固沙作用，但它们均存在着不足，如价格较高，难以大面积的在沙漠中利用，均为液体，在向沙漠纵深中喷洒时的运输不方便。

发明内容

本发明的目的就是为了克服以上不足而提供一种价格低廉，利于绿化的固体的固沙剂及其制备方法，它可在降水前后与沙子混合撒在沙的表面，形成较大面积的覆盖层，降水后使覆盖层形成一层微空薄壳。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的：采用固定剂和吸水剂的混合物做为固沙剂，其中固定剂选用红土(laterite)，占本发明固沙剂的70-90％(重量百分含量)；吸水剂为硅酸钠(Na₂SiO₃)和/或铝酸钠(NaAlO₂)和/或羧甲基纤维素钠(CH₂OCH₂COONa)，占本发明固沙剂的10-30％；其中硅酸钠、铝酸钠和羧甲基纤维素钠中的两种或以上同时使用时，硅酸钠∶羧甲基纤维素钠为1∶1.5-2.5，铝酸钠∶羧甲基纤维素钠为1∶1.5-2.5，硅酸钠和铝酸钠∶羧甲基纤维素钠也为1∶1.5-2.5。

本发明固沙剂在使用时需与沙土混合，其比例为1比10-30，即一份本发明固沙剂需与10-30份的沙土混合均匀，然后均撒在雨后或下雪前后的沙漠表面，其厚度可在1-5毫米，可形成一层板结层。其主要作用是防止和控制沙丘的移动及土地的沙化过程。用于防止沙尘暴的产生及土地的沙化和沙漠地区修建高速公路、铁路两边的固沙作用，若配以植物保护则效果更好。如能广泛使用本发明固沙剂来固沙，就能很好的控制沙丘的移动，又可使沙漠逐步的加以减少，从而使可用土地面积逐步得到扩大。由于本发明固沙剂能控制沙尘暴的发生或减少，从而对城乡的环境起到良好的保护作用，由于能控制或减缓土地的沙化过程，从而使生态环境得到良好的平衡作用。其原料加工处理过程简单，产品生产过程十分简单，并不产生污染物质，所以对环境没有再污染的危害。固沙剂产品的成本十分的低廉，经济和社会效益十分的明显。

具体实施方案

一、加工工艺

(一)、原料来源

1、固定剂红土取自自然界，占本发明固沙剂的70-95％(重量百分含量)，其主要矿物成分是铝土矿、褐铁矿、针铁矿，其次为高岭石、长石、石英，其比重2.4-3.2克/立方厘米。其化学成分中氧化铝(Al₂O₃)、氧化铁(Fe₂O₃)含量较高，氧化硅(SiO₂)含量较低。粒度分析以粘粒级(＜0.05毫米)为主，根据产地的不同红土中小于0.05毫米的粘粒可占到45-75％，故使红土的可塑性较高。由于红土具有遇水不崩解的特性，特别适合作为固定剂。

2、吸水剂硅酸钠(或铝酸钠)、羧甲基纤维素钠可购自试剂厂，均为工业纯或其以上的化学纯、食品用制剂。

(二)、原料处理

红土应为干燥易破碎，粉碎过100目筛，粗的粉碎后再过筛、混合。选用的硅酸钠、铝酸钠及羧甲基纤维素钠要求均小于100目。

(三)、加工设备

可选用建筑用的各种粉碎机型，卧式或立式搅拌机，离心机、烘干机、灌装机、口袋的封口机等，如原料符合粒度要求也可人工混合搅拌、装袋、封口。

(四)加工技术条件

1、原料使用前的要求：

(1)红土需含杂质较少，如湿度较大需烘干，烘干时温度不大于150℃。

(2)吸水剂：工业级或以上。

2、操作程序：首先按配方比例将吸水剂和固定剂调配好，然后进行充分混匀，使用时再将沙子按比例量到入，进行搅拌，使其充分混匀即可。