专利名称:奇超组合物固沙剂及其制法的制作方法
技术领域:
本发明属于一种化学固沙剂。它是由多种无机化合物、矿物和有机盐类组合而成。
世界上许多国家都有大小不同程度的沙漠、沙丘和沙地。有的地区存在严重的流沙而使良田不断沙漠化,严重地影响了农业、林业、畜牧业及鱼业等的发展,成为人民生活贫困、城乡生态环境恶化的主要根源。因此,实用而有效的固沙方法和技术,成为这些地区迫切的需要。
过去,人们为了固沙,提出和采用了不少措施和办法,例如种植各种植物形成抑制和复盖沙地的植被、防护风沙林带等。也进行了各种固沙剂的研究,例如利用沥青、原油、渣油、重油等石油产品作为固沙剂,用聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等高分子材料作为固沙剂以及用无机盐(水玻璃等)、尿素等作为固沙剂。但是,迄今为止,这些固沙剂和材料固沙的效果都很差,而且它们的价格高昂,难于大面积使用。更重要的是现有的固沙材料和固沙剂,尤其有机固沙材料,其最大缺点是不耐气候,即不能经受长期剧烈气候条件的影响。
本发明的任务和目的是针对现有固沙剂和材料的缺点,提供了一种新型无机和有机组合物固沙剂,它们为液体形式,有强的化学反应性,对沙粒有溶结固化作用。它能够进行大面积喷洒、浇洒或飞机喷洒,能快速固化,可根据不同用途控制用量和固沙层厚度,以降低成本,可方便地对任何局部已固沙层的破裂点进行多次喷洒修复。
本发明提供了一种新型无机有机组合物固沙剂,它是由钙化合物无机盐、硅化合物无机盐、氨与无机铵盐、有机盐类以及氟化合物盐类用混合酸溶剂溶解混合而成。上述钙化合物无机盐类,包括碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、卤素(氟、氯、溴、碘)化钙、钼酸钙、硫化钙以及其它钙盐等。上述硅化合物无机盐类,包括硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙、碳化硅、硅钼酸钾等。上述氨及无机铵盐包括磷酸铵、硫酸铵、硫化铵、碳酸铵、氯化铵、硝酸铵、钼酸铵、氨水、尿素等,也可使用硫酸钴。上述有机盐类为醋酸钙等。上述氟化合物,例如萤石等。所用的溶剂为盐酸、硫酸、硝酸及其混合物(即超王水)。
该固沙剂的配制方法是,从上述五种化合物中各选用1-4种,在常温和搅拌下加入到用水稀释了的混合酸中溶解反应,得到本发明的固沙剂。
上述五类化合物的配制比例,以及溶剂的使用比例如下钙化合物无机盐类为15-85份(重量)、硅化合物无机盐类为10-20份(重量)、氨及铵盐为10-35份(重量)、有机盐为1-3份、氟化合物盐类为1-4份(重量)。所用稀释混合酸溶剂与上述五种无机有机盐类的使用比例为混合酸∶盐类1-3.5∶1。各种酸的使用比例为盐酸∶硫酸∶硝酸=5∶3∶2。混合酸用水稀释时,加入3-7倍(体积)的清水。
在固沙剂溶液中,少量不溶性盐类如碳化硅、硫酸钙、硅钼酸钾等的粒度约为300-2800mesh。
本发明提供了一种固沙剂的制造方法,其特征在于组合物各组份的选配、混合酸配制和各组份的混合溶解和化学反应三步工序(1)原料选配从上述五类无机和有机化合物盐中各选用1-4种,并将它们按照上述比例范围进行混合;
(2)混合酸溶剂制备将盐酸、硫酸和硝酸以5∶3∶2的体积比进行混合,再将混合酸用3-7倍的清水稀释,(3)然后将原料混合物加入到按照上述比例稀释的混合酸液中,在常温反应1-3小时,得到固沙用组合物溶液,备用。
固沙剂的使用方法是,按照需要厚度和强度可喷洒1次或多次。
实施例取磷酸铵12份(重量)、氯化钙8份(重量)、醋酸钙2份(重量)、碳酸钙5份(重量)、硫酸钙2份(重量)、硅酸钙18份(重量)、硅酸钾12份(重量)、碳化硅2份(重量)、硅钼酸钾0.8份(重量)及硫酸钴1份(重量)。再将盐酸、硫酸和硝酸(5∶3∶2)进行混合制成混合酸,再将此酸以3-7倍(体积)的清水稀释。将上述盐类混合物在常温下搅拌,加入到3.5倍(体积)的稀释混合酸中,反应2小时,得到液体组合物固沙剂。
本发明固沙剂的重要优点是固沙速度快、固定的表面沙层被溶结成为整体而不漏水。由于固沙剂各组份相互有化学催化反应和固沙剂与沙粒一起溶解与化学反应,因而固沙操作时间短,约为半小时到数小时。这样便能快速和大面积喷洒在风沙口或流沙处,可修建简易的沙漠公路、飞机场、沙漠采油工作场地。同样固沙剂对沙粒有溶解和化学凝结作用,对大沙漠中的天然沙沟、沙海、沙坑喷洒便能形成一层紧密的不渗水固沙底层,从而制成无数的大大小小蓄水池和养鱼塘。也可用作大面积的沙地不漏水隔离层,上面可复盖一层肥沃客土层,用以生长植物或农作物。
本发明的固沙剂,实际上就是一种固沙肥料,因为固沙剂含有多种肥料,固沙层为一种复合肥料源和缓慢释放的长效肥源,可对层上生长的植物供给营养。而且固沙剂中的肥料对固沙工程环境是无毒无害的。更重要的是,这种固沙层一旦需要耕耘时,原来的坚固粗沙粒已被固沙剂转变成粉状细沙土(沙质土壤),即固沙剂对沙粒有溶解粉碎作用(造土作用)。
本发明固沙剂的优点还在于它是以无机盐为主要组份和少量有机盐类起一定催化作用,使固定的沙层有满意的强度,具有耐候性和长久使用性,可喷洒到一定厚度和对破裂处进行方便的多次修复。
权利要求
1.一种固沙剂,其特征在于它们为一种无机化合物和有机化合物盐类组合物,所说的无机和有机化合物盐类包括五类(1)钙化合物无机盐类,(2)硅化合物无机盐类,(3)氨化合物无机盐类,(4)有机化合物盐类,(5)氟化合物盐类,将这些盐类按比例进行混合,然后加入到稀释了的混合酸液中溶解和反应,制得液体固沙剂,所说的五类盐类如下钙化合物无机盐,如碳酸钙、硫酸钙、钼酸钙、硫化钙、卤素(氟、氯、溴、碘)化钙,硅化合物无机盐类,如硅酸钠、硅酸钾、硅钼酸钾、硅酸钙、碳化硅,氨化合物无机盐类如磷酸铵、硫酸铵、碳酸铵、硫化铵、氯化铵、硝酸铵、钼酸铵、氨水、尿素以及硫酸钴,有机化合物盐类如醋酸钙,氟化合物盐类如萤石(氟石),
2.如权利要求1所述的固沙剂,其特征在于所说的比例为钙化合物无机盐类10-20份(重量),硅化合物无机盐15-85份(重量),氨化合物无机盐10-35份(重量),有机化合物盐类1-3份(重量),氟化合物盐类1-4份(重量),再从上述五类化合物中各选用1-4种进行混合。
3.如权利要求1所说的固沙剂,其特征在于所说的混合酸溶剂是指由盐酸∶硫酸∶硝酸按5∶3∶2体积比例一起混合组成,混合酸用3-7倍(体积)的清水稀释形成,稀释混合酸液与选用的五类化合物盐类原料总量的配比为1-3.5∶1。
4.一种如权利要求1所说的固沙剂的制法,其特征在于三步制造工艺(1)原料选配,即从钙化合物无机盐、硅化合物无机盐、氨化合物无机盐、有机化合物盐、氟化合物盐类五类原料中各选用1-4种进行混合;(2)混合酸溶剂的制备,混合酸是由盐酸、硫酸和硝酸(其体积比例为5∶3∶2)混合组成,然后将此混合酸以3-7倍的清水稀释,制成稀释混合酸;(3)将选配的五种物质原料在常温搅拌下加入到稀释混合酸中(1-3.5∶1)反应混合均匀,制得本发明的成品流体固沙剂。
5.如权利要求4所述的固沙剂的制法,其特征在于所说的五种组份为(1)钙化合物无机盐如碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、钼酸钙、卤素(氟、氯、溴、碘)化钙、硫化钙、硝酸钙,(2)硅化合物无机盐如硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙、碳化硅、硅钼酸钾,(3)氨化合物无机盐如磷酸铵、硫酸铵、碳酸铵、硫化铵、氯化铵、钼酸铵、硝酸铵,氨水、尿素及代用品硫酸钴,(4)有机酸盐如醋酸钙,(5)氟化合物盐类如萤石。
6.一种固沙剂的制法,其特征在于液体固沙剂中的不溶性或微溶性组份碳化钙、硫酸钙、硅钼酸钙的粒度大小为300-2800mesh。
全文摘要
本发明是关于一种新型组合物固沙剂,是由钙化物无机盐如碳酸钙、硫酸钙、二氯化钙、硅酸钙、硝酸钙等,硅化物无机盐如硅酸钠、硅酸钾、硅钼酸钾、碳化硅、氨化物无机盐如磷酸铵、硫酸铵、碳酸铵、硫化铵、氯化铵、硝酸铵、钼酸铵,尿素及氨水、硫酸钴,有机化合物盐如醋酸钙,氟化合物盐如萤石等组成。将上述五类化合物在实验室搅拌混合均匀,加入到适当比例的混合酸液中反应形成溶液,便得到能够快速反应固沙,有优良固沙强度和可进行大面积喷洒的液体固沙剂。
文档编号C09K17/00GK1058037SQ9110488
公开日1992年1月22日 申请日期1991年7月23日 优先权日1991年7月23日
发明者江坤 申请人:江坤