[发明专利]一种基质化煤矸石及其制备方法和一种育苗基质

说明书

本发明提供了一种基质化煤矸石的制备方法，涉及固体废物处理工艺。包括以下步骤：将煤矸石粉碎，得到煤矸石颗粒；将煤矸石颗粒与水和酸混合，得到煤矸石颗粒混合物；对煤矸石颗粒混合物同时进行臭氧曝气和超声处理，得到活化煤矸石混合物；在活化煤矸石混合物中加入碱，固液分离，得到活化煤矸石；将活化煤矸石和海藻酸钠水溶液混合，经干燥得到基质化煤矸石。本发明的方法将煤矸石中部分类似煤的有机组分、腐植酸及中微量元素活化，形成适合植物生长的条件，达到变废为宝、资源化利用的目的。从实施例看出，本发明的煤矸石基质有利于植物根部生长，避免了草炭类基质易出现的顶盖土现象；保水性也相对于草炭基质好。

技术领域

本发明涉及固体废物处理领域，尤其是一种基质化煤矸石及其制备方法和一种育苗基质。

背景技术

煤矸石的成分主要为硅、铝、钙、镁、铁的氧化物，煤矸石中这些氧化物的构成虽受产地不同具有较大的差异，但其化学组成和结构多与产地土层下风化岩石的矿质组成类似；煤矸石中还含部分类似煤的有机组分、腐植酸及中微量元素等。

煤矸石是煤炭开采和洗选过程中产生的含碳量较的岩石，已成为我国存量最大的工业固体废弃物。目前，我国煤矸石的利用率较低，处置方式多以露天堆放为主，在占用大量土地的同时也造成了许多环境问题。研制出用量大，利用率高，环境危害小的煤矸石资源化技术，是化解煤矸石环境问题并资源化利用的主要出路。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基质化煤矸石及其制备方法和一种育苗基质，本发明能够提高煤矸石的利用率。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种基质化煤矸石的制备方法，包括以下步骤：

1)将煤矸石粉碎，得到煤矸石颗粒；

2)将步骤1)得到的煤矸石颗粒与水和酸混合，得到煤矸石颗粒混合物；

3)对步骤2)得到的煤矸石颗粒混合物同时进行臭氧曝气和超声处理，得到活化煤矸石混合物；

4)在所述步骤3)得到的活化煤矸石混合物中加入碱，固液分离，得到活化煤矸石；

5)将所述步骤4)得到的活化煤矸石和海藻酸钠水溶液混合，经干燥得到基质化煤矸石。

优选地，所述步骤1)中煤矸石颗粒的粒度为0.5～1.0mm。

优选地，所述步骤2)中煤矸石颗粒与水的体积比为2：1。

优选地，所述步骤2)中煤矸石颗粒混合物的pH为1～3。

优选地，所述步骤3)中臭氧曝气和超声处理的温度为40～60℃。

优选地，所述步骤3)中臭氧曝气的曝气量为≥0.2g/(h·L)。

优选地，所述步骤3)中超声处理的功率为≥10W/L。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法得到的基质化煤矸石，所述基质化煤矸石的阳离子交换量为6.8～8cmol(+)/kg。

本发明还提供了一种育苗基质，包括所述的基质化煤矸石和肥料。

优选地，所述育苗基质的盐度为＜0.3％。