[发明专利]一种高肥效缓释型生态水泥材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高肥效缓释型生态水泥材料的制备方法，属于生态环境材料技术领域。本发明技术方案采用油页岩半焦为材料，油页岩半焦中的有机物主要是链状的烷烃和烯烃，经800℃高温可将油页岩中的有机组分全部去除，同时其残存的有机质可作为原料生产微生物肥，通过微生物肥复合凝胶颗粒，有效负载并形成缓释材料，进一步提高生态水泥材料的肥效延迟性能，且本发明技术方案采用微生物制备缓释肥料，由于微生物肥料制备过程中，包覆凝胶材料有效包覆，保护肥料不被压碎，减小肥料之间的接触面积进而防止肥料结块，同时填充颗粒由于其具有优异的颗粒性能，有效改善其力学强度，进一步提高材料的力学性能。

技术领域

本发明涉及一种高肥效缓释型生态水泥材料的制备方法，属于生态环境材料技术领域。

背景技术

生态环境材料是在全世界对生态环境保护的呼声下，以环境保护及调节为目的，充分考虑人类社会活动与自然平衡间的相互影响关系，并采用功能体使传统材料在不破坏原有生态环境的同时具备环境调节能力的新型产品。材料的环境友好化要求促使了环境友好型混凝土的产生，由于环境友好型混凝土可以容纳更多的工业废弃物，不仅减轻了工业给环境带来的负荷，特殊的性能使其还可用融于自然环境并调节环境，使生态环境的平衡调节能力加强。目前，对于环境友好型混凝土的研究主要侧重于护坡及护堤性能、水质净化性能、空气净化性能、抑菌杀菌性能、植物种植性能、路面透—排水性能、声—电波吸收性能等，它以较高的环境适应及调节能力，改善了人们生活质量和生态环境，增强了人类生存、发展与维持自然生态平衡间的协调性。针对现存的环境友好型混凝土，按其功能特性分为波吸收型、水质净化型、温—湿调控型及植被型生态混凝土。

植被型生态混凝土又称为植物相容性混凝土。这种混凝土具有一定的连通孔隙，

能够使水汽、能量以及生物等上下穿透混凝土，植物也可以利用这种连通孔生存于其中，可以应用于边坡防护、透水河堤、城中透水性下沉花园、停车场、屋顶绿化等，能够有效地降低城市热岛效应，达到绿化环境、净化空气以及陶冶心情的功能。

但现存技术缺陷依然较多，大部分还只能停留在概念或实验室阶段，并不具备实质意义和实际用途。生态混凝土的推广，还需要研究并解决以下问题：生态混凝土中植物所需养分的供给机制缺乏相应的研究。生态混凝土本身不具有肥效组分，此外，生态混凝土特殊的结构，种植植物后施肥比较困难，肥料利用率低，不能保障植物生长所需的营养成分，导致植物无法长期健康存在。所以对其进行有效改良很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有目前生态混凝土本身不具有肥效组分，此外，生态混凝土特殊的结构，种植植物后施肥比较困难，肥料利用率低，不能保障植物生长所需的营养成分，导致植物无法长期健康存在的问题，提供了一种高肥效缓释型生态水泥材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）取油页岩半焦，对其粉碎并过筛，收集过筛颗粒并初次热处理，升温加热至，保温二次热处理，静置冷却至室温，得改性颗粒；

（2）按质量比1:5，将煤渣添加至改性颗粒中，搅拌混合并研磨分散，收集混合分散颗粒并按接种量比1：1：1，将圆褐固氮菌、纤维素降解菌和硅酸盐菌接种至MS培养基上，摇床振荡培养，过滤并收集滤液，得种子液；

（3）按质量比1:8，将玉米淀粉添加至去离子水中，搅拌混合加热，保温糊化，收集糊化液并按重量份数计，分别称量45～50份糊化液、0.1～0.2份过硫酸铵、15～20份丙烯酸、10～15份N，N-亚甲基双丙烯酰胺搅拌混合并置于45～55℃下三口烧瓶中，保温反应1～2h后，收集反应液并静置冷却至室温，得凝胶液；