[发明专利]一种阳离子葫芦巴胶-腐殖酸固沙剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种阳离子葫芦巴胶‑腐殖酸固沙剂，采用疏水缔合阳离子葫芦巴胶包覆腐殖酸得到，具体是：以阳离子葫芦巴胶、疏水剂为反应单体，溶于溶剂中，在碱性催化剂的作用下进行接枝反应，合成疏水缔合阳离子葫芦巴胶溶液，向疏水缔合阳离子葫芦巴胶中加入腐殖酸盐溶液，反应得到包覆物，烘干粉碎，得到固沙剂；其中疏水剂为在碱性条件下能够与羟基反应的长链有机物。本发明通过本身所带阳离子与沙粒表面的阴离子形成静电作用以达到固沙的目的；阳离子葫芦巴胶本身具有一定的亲水、保水性能，并且腐殖酸本身具有很多亲水性官能团，使固沙剂具有保水性。且腐殖酸本身可作为一种土壤调节剂，可以改善土壤的肥力，故宜于固沙应用。

技术领域

本发明属于化学固沙领域，涉及一种具备保水、固沙、改良土壤环境的固沙剂，尤其涉及一种阳离子葫芦巴胶-腐殖酸固沙剂及其制备方法。

背景技术

土地荒漠化是面临的最大环境问题之一。固沙剂具有固沙、防尘的作用而被广泛应用。在上世纪30年代开始研究化学固沙，50年代得到了较大的发展，到目前为止，已经研制出了150多种化学固沙剂，一部分投入到了实践中，用于防沙、固沙，改善沙土地。在上世纪60年代对化学固沙技术取得了一定成果。传统的固沙剂有：石油产品类、水泥浆类、水玻璃类和高分子聚合物高吸水树脂类；新型固沙剂有：无机类、有机类、有机-无机合成复合类、微生物类和生态环境类。现有化学固沙方法只是单纯的靠固沙剂与沙粒之间的粘结性进行固沙，效果差；且只是纯粹的对土壤进行固结，而没有对土壤进行改良以达到种植农作物的目的。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种阳离子葫芦巴胶-腐殖酸固沙剂及其制备方法，实现对土壤的保水、治沙、改良土壤肥力的目的。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种阳离子葫芦巴胶-腐殖酸固沙剂，采用疏水缔合阳离子葫芦巴胶包覆腐殖酸得到，按照质量份数计，原料包括：阳离子葫芦巴胶15～25份，溴代十二烷2.5～3.5份，溶剂28～36份，碱性催化剂0.5～1.5份，腐殖酸盐1～5份。

优选的，腐殖酸盐采用腐殖酸钾或腐殖酸钠。

优选的，溶剂为乙醇，碱性催化剂为氢氧化钠。

一种阳离子葫芦巴胶-腐殖酸固沙剂的制备方法，以阳离子葫芦巴胶、疏水剂为反应单体，溶于溶剂中，在碱性催化剂的作用下进行接枝反应，合成疏水缔合阳离子葫芦巴胶溶液，向疏水缔合阳离子葫芦巴胶中加入腐殖酸盐溶液，反应得到包覆物，烘干粉碎，得到固沙剂；其中疏水剂为在碱性条件下能够与羟基反应的长链有机物。

优选的，包括如下步骤：

步骤1，合成疏水缔合阳离子葫芦巴胶溶液；将阳离子葫芦巴胶溶于溶剂，加热，并加入碱性催化剂碱化，然后加入疏水剂进行接枝反应，即得疏水缔合阳离子葫芦巴胶溶液；

步骤2，包覆腐殖酸；待上述过程完成后，向疏水缔合阳离子葫芦巴胶溶液中加入腐殖酸盐溶液，使其对腐殖酸分子进行包覆，得包覆物；

步骤3，烘干粉碎；将包覆物洗涤、烘干和粉碎，得到固沙剂。

进一步的，步骤1中的阳离子葫芦巴胶通过以下步骤得到：将葫芦巴胶溶于溶剂中制成葫芦巴胶乳液，加热至65-75℃，调节pH为碱性，加入醚化剂溶液进行反应，产物经洗涤、干燥得阳离子葫芦巴胶。

进一步的，醚化剂为3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵。

进一步的，葫芦巴胶乳液中葫芦巴胶的质量分数为35-45％，醚化剂溶液中醚化剂的质量分数为65-70％。

优选的，疏水剂为溴代十二烷。

优选的，接枝反应的反应温度为35℃～55℃，反应时间为3.5h～4.5h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：