一种利用矿山废弃物生产人工混合种植土的方法与流程

文档序号:27253512发布日期:2021-11-03 22:07阅读:310来源:国知局

1.本技术涉及矿山废弃物资源化利用的技术领域,更具体地说,它涉及一种利用矿山废弃物生产人工混合种植土的方法。


背景技术:

2.矿山废弃物是矿产资源的开采和处理废弃物,矿山开采剥离的表层土、风化层和废渣等废弃物,会占用大量的土地资源,加快水土流失和植被的破坏,且废弃物堆放后,在强降雨作用下,易产生流动、滑坡和坍塌等事故。
3.当建筑石料开采类型的石矿开采后,矿山废弃混合物主要包括采矿取得矿物之后的矿渣、废气表土,虽然失去了耕植土价值,但作为土壤而言,经过改良仍具有土壤结构特性。另外由于其为矿石研磨而成,砂性大,粘粒含量低,营养元素缺乏,物理结构松散。这些缺点导致其难以作为种植土应用,限制了矿山废弃物的资源再利用。


技术实现要素:

4.为了使得矿山废弃物能够作为植物种植土,本技术提供一种利用矿山废弃物生产人工混合种植土的方法。
5.本技术提供的一种利用矿山废弃物生产人工混合种植土的方法,采用如下的技术方案:
6.一种利用矿山废弃物生产人工混合种植土的方法,所述方法包括以下步骤:
7.s1、将矿山废弃物研磨过100目筛,得矿粉;将矿粉、生物质材料和生物质废渣混合后,研磨过120目筛后,加入无水乙醇洗涤后滤除,得混合粉;
8.s2、将混合粉加入无水乙醇中,加入活性剂后,置于50

55℃的高压无氧环境中保温1h后,静置沉淀取下层固形物;在固形物中加入改性淀粉搅拌均匀后,置于80

90℃的环境中保温至含水量小于10%后,得到处理粉;
9.s3、将处理粉自然冷却至30

40℃后过100目筛,加入发酵原料,搅拌混合后,置于35

40℃的环境中无氧发酵20

25d后,取出置于空气环境中静置1d,得到发酵料;
10.s4、将发酵料、椰糠和果聚糖混合后,置于45

50℃的环境中压制5

6h后,成型得到种植土块。
11.通过采用上述技术方案,在s1中,将矿山废弃物研磨过筛后,与生物质材料和生物质废渣相混合,能够提高混合粉中有机质的含量;在s2中,将混合粉加入无水乙醇中,再加入活性剂,搅拌分散,能够提高混合粉与活性剂的接触能力,,活性剂对混合粉表面进行改性,提高混合粉表面分子能,再加入改性淀粉,改性淀粉分布在固形物中,作为粘合剂,将固形物粉末相互粘合,降低了固形物的砂性;在s3中,加入发酵原料,无氧发酵得到发酵料,在s4中,将发酵料、椰糠和果聚糖混合,椰糠能提高种植土块的吸水性,且能促进其成型,果聚糖是一种多糖聚合物,能够辅助种植土块的成型,且自身也是一种营养物质,能够促进植株生长。
12.优选的,所述s1中,矿粉、生物质材料和生物质废渣的重量份数混合比为1:(0.3

0.35):(0.2

0.3)。
13.优选的,所述生物质材料为松木粉、桐木粉和樟木粉中的一种或多种组合物。
14.优选的,所述生物质废渣为松木粉、桐木粉和樟木粉中的一种或多种组合物燃烧后,所剩余的灰渣。
15.优选的,矿粉与改性淀粉的重量份数混合比为1:(0.02

0.024)。
16.优选的,所述改性淀粉由以下步骤制得:将玉米淀粉置于60℃的环境中活化10min后,在玉米淀粉表面依次均匀喷洒丙烯酸和聚乙醇后,搅拌5min后,重复对丙烯酸和聚乙醇的喷洒与搅拌,丙烯酸和聚乙醇的总计添加量为玉米淀粉重量份的5%。
17.优选的,矿粉与发酵原料的重量分数混合比为1:(0.3

0.4);所述发酵原料包括以重量份数计10

15份的果蔬废渣,5

10份的豆粕,2

4份的熟米汤,0.6

0.8份的乳酸菌种,0.6

0.8份的酵母菌种,0.3

0.5份的芽孢菌种。
18.通过采用上述技术方案,发酵原料中的果蔬废渣含有纤维素和果糖,豆粕含有大量蛋白质,熟米汤含有大量的淀粉,能够为乳酸菌、酵母菌和芽孢菌提供分解物和养料,提高种植土块的肥力。
19.优选的,所述矿粉与s4中的椰糠和果聚糖的重量份数混合比为1:(0.7

0.8):(0.1

0.2)。
20.综上所述,本技术具有以下有益效果:
21.1、本技术将矿粉、生物质材料和生物质废渣相混合,能够对生物质材料及其废渣进行回收再利用,同时提高混合粉中有机质的含量。
22.2、本技术中加入改性淀粉,改性淀粉能够作为粘合剂,降低固形物的砂性,便于固形物的成型,且改性淀粉能够提高土壤中营养成份的稳定性,以利于植物的生长。
具体实施方式
23.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
24.实施例
25.实施例1
26.本实施例1中一种利用矿山废弃物生产人工混合种植土的方法,包括以下步骤:
27.s1、将矿山废弃物研磨过100目筛,得矿粉;将矿粉、生物质材料和生物质废渣混合后,研磨过120目筛后,加入无水乙醇洗涤后滤除,得混合粉;其中矿粉、生物质材料和生物质废渣的重量份数混合比为1:0.3:0.2,且生物质材料为松木粉与桐木粉1:1的组合物,生物质废渣为樟木粉燃烧后所剩余的废渣;
28.s2、将混合粉加入无水乙醇中,加入活性剂后,置于50

55℃的高压无氧环境中保温1h后,静置沉淀取下层固形物;在固形物中加入改性淀粉搅拌均匀后,置于80

90℃的环境中保温至含水量小于10%后,得到处理粉;其中活性剂为十二烷基磺酸钠;矿粉与改性淀粉的重量份数混合比为1:0.02;其中,改性淀粉由以下步骤制得:将玉米淀粉置于60℃的环境中活化10min后,在玉米淀粉表面依次均匀喷洒丙烯酸和聚乙醇后,搅拌5min后,重复对丙烯酸和聚乙醇的喷洒与搅拌,丙烯酸和聚乙醇的总计添加量为玉米淀粉重量份的5%;
29.s3、将处理粉自然冷却至30

40℃后过100目筛,加入发酵原料,搅拌混合后,置于
35℃的环境中无氧发酵25d后,取出置于空气环境中静置1d,得到发酵料;其中,矿粉与发酵原料的重量份数混合比为1:0.3;发酵原料包括以重量份数计10份的果蔬废渣,5份的豆粕,2份的熟米汤,0.6份的乳酸菌种,0.6份的酵母菌种,0.3份的芽孢菌种;
30.s4、将发酵料、椰糠和果聚糖混合后,置于45

50℃的环境中压制5

6h后,成型得到种植土块;其中,矿粉、椰糠和果聚糖的重量份数混合比为1:0.7:0.1。
31.实施例2
32.本实施例2中一种利用矿山废弃物生产人工混合种植土的方法,包括以下步骤:
33.s1、将矿山废弃物研磨过100目筛,得矿粉;将矿粉、生物质材料和生物质废渣混合后,研磨过120目筛后,加入无水乙醇洗涤后滤除,得混合粉;其中矿粉、生物质材料和生物质废渣的重量份数混合比为1:0.35:0.3,且生物质材料为松木粉与樟木粉1:1的组合物,生物质废渣为桐木粉燃烧后所剩余的废渣;
34.s2、将混合粉加入无水乙醇中,加入活性剂后,置于50

55℃的高压无氧环境中保温1h后,静置沉淀取下层固形物;在固形物中加入改性淀粉搅拌均匀后,置于80

90℃的环境中保温至含水量小于10%后,得到处理粉;其中活性剂为十二烷基磺酸钠;矿粉与改性淀粉的重量份数混合比为1:0.024;其中,改性淀粉由以下步骤制得:将玉米淀粉置于60℃的环境中活化10min后,在玉米淀粉表面依次均匀喷洒丙烯酸和聚乙醇后,搅拌5min后,重复对丙烯酸和聚乙醇的喷洒与搅拌,丙烯酸和聚乙醇的总计添加量为玉米淀粉重量份的5%;
35.s3、将处理粉自然冷却至30

40℃后过100目筛,加入发酵原料,搅拌混合后,置于40℃的环境中无氧发酵20d后,取出置于空气环境中静置1d,得到发酵料;其中,矿粉与发酵原料的重量份数混合比为1:0.4;发酵原料包括以重量份数计15份的果蔬废渣,10份的豆粕,4份的熟米汤,0.8份的乳酸菌种,0.8份的酵母菌种,0.5份的芽孢菌种;
36.s4、将发酵料、椰糠和果聚糖混合后,置于45

50℃的环境中压制5

6h后,成型得到种植土块;其中,矿粉、椰糠和果聚糖的重量份数混合比为1:0.8:0.2。
37.性能检测试验
38.检测方法
39.将实施例1

2制备的种植土,分别压制成10个1分米的立方体,用于种植黑麦草,选用100枚饱满的黑麦草种子,使用30℃温水浸泡5h后,每块种植土上均匀种上10枚黑麦草种子,查看7d后发芽率,20d后生长高度,其检测结果如表1所示。
40.表1实施例1

2制备的种植土种植黑麦草
[0041] 7d后发芽率/%20d后平均生长高度/cm实施例1955.74实施例2965.78
[0042]
结合实施例1和实施例2,并结合表1和表2可以看出,本技术的方法能够使得矿山废弃物能够制备出种植土,以用于植物的种植。
[0043]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1