[发明专利]一种利用铝灰生产的土壤保水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种利用铝灰生产的土壤保水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将提铝后的铝灰与硝酸溶液混合，搅拌处理，然后超声处理，摇床震荡分散均匀，静置，第一次真空抽滤，得到第一次滤液和第一次滤渣；所述硝酸溶液的浓度为0.1-10mol/L；所述提铝后的铝灰与硝酸溶液的质量体积比为1:1-1:20g/mL；

（2）往步骤（1）所述第一次滤液中加入硫化钠溶液，混合均匀，得到混合液，静置，第二次真空抽滤，得到第二次滤液和第二次滤渣，第二次滤液含有硝酸溶液，回收第二次滤液进行二次循环使用，第二次滤渣进行危废处置；所述硫化钠溶液的浓度为0.1-5mol/L；所述第一次滤液与硫化钠溶液的体积比为1:1-1:10；

（3）将步骤（1）所述第一次滤渣与钙基化合物混合，得到混合物，然后加入水，湿磨，过滤取沉淀，烘干，灼烧，冷却至室温，得到灼烧后的物料，然后将所述灼烧后的物料与水混合均匀，静置进行水化，第三次真空抽滤，取滤渣；所述湿磨的时间为10-100min；烘干温度为80-105℃，烘干时间为60-120min；所述灼烧的温度为800-1100℃，灼烧的时间为0.5-2h；所述混合物中，第一次滤渣的质量分数为10wt%-30wt%，CaSO₄·2H₂O的质量分数为20wt%-70wt%，CaCO₃或CaO的质量分数为20wt%-80wt%，各组分质量分数之和为100wt%；所述混合物与水的固液比为1:1-1:10 g/mL；

（4）将步骤（3）所述滤渣低温烘干，然后球磨处理，得到所述利用铝灰生产的土壤保水剂，土壤保水剂含水率不低于40wt%，钙矾石含量不低于85wt%，枸溶性二氧化硅含量在5wt%以上，枸溶性氧化钙含量大于25 wt%，pH值为9-12。

2.根据权利要求1所述的利用铝灰生产的土壤保水剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述搅拌处理的搅拌速率为50-200r/min，搅拌处理的时间为10-120min；超声处理的时间为1-30min；所述静置的时间为1-10h。

3.根据权利要求1所述的利用铝灰生产的土壤保水剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述摇床震荡的转速为100-200r/min，摇床震荡的时间为10-100min。

4.根据权利要求1所述的利用铝灰生产的土壤保水剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述静置的时间为1-10h；所述危废处理包括：将第二次滤渣水洗至少3次以上，然后做填埋处理，且所述滤渣含水量限制在40 wt%以下。

5.根据权利要求1所述的利用铝灰生产的土壤保水剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述灼烧后的物质与水的质量体积比为1：0.5-1:1 g/mL；所述静置的时间为1-12h。

6.根据权利要求1所述的利用铝灰生产的土壤保水剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述低温烘干的温度为25-30℃；球磨处理后得到的所述利用铝灰生产的土壤保水剂的粒度为0.3-0.5cm。

7.一种由权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的土壤保水剂，其特征在于，含水率不低于40wt%，钙矾石含量不低于85wt%，枸溶性二氧化硅含量在5 wt%以上，枸溶性氧化钙含量大于25 wt%，pH值为9-12。