[发明专利]一种苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料的制备方法

说明书

本发明提供一种苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料的制备方法，包括下述步骤：(1)沙漠苔藓结皮的预处理和扩繁；(2)凹凸棒的预处理和凹凸棒基高吸水性树脂的制备；(3)苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料的制备。本发明的这种具有自繁殖能力与生物活性的自营养型固沙剂，在强化传统高分子固沙材料性能的同时，为苔藓结皮的扩增提供了适宜的营养条件和水份条件，可以增强表土稳定性，促进苔藓结皮发育，达到治理土地荒漠化的目的。

技术领域

本发明属于防沙治沙技术领域，具体涉及一种苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料的制备方法。

背景技术

沙漠化是全球面临的主要生态环境问题之一，对社会经济效益带来巨大的损失，严重威胁到人类的生存和可持续发展。20世纪的实践发展已经证明，资源开发和社会、经济的发展都必须重视与生态环境的同步建设，目前世界生态环境工程建设工程已将沙漠化防治列为主要建设工程之一。

目前，较常用的固沙技术主要有工程(或物理)固沙、生物固沙、化学固沙以及综合固沙，但制备系列生物型复合高分子固沙材料的研究近乎空白。且目前研究的大多数固沙材料都会产生二次污染，如水玻璃类固沙材料会造成碱污染，抑制植物生长，只有部分高分子固沙材料，在经过沙漠地区的强紫外线太阳光照射后易于分解。我国凹凸棒储存量占世界总贮量的95％以上，其中甘肃省临泽县探明的凹凸棒远景贮量约为10亿吨，占世界远景贮量的85％以上，由于凹凸棒土特殊的物理与化学性质，已被广泛应用于多个领域，但将制备的复合高分子固沙材料与人工生物结皮按一定配比、在系列环境条件下进行复配，是否能制备出对环境无二次污染，更具有营养性与固沙性的固沙材料，尚无探索。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料的制备方法。

本发明提供一种苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料的制备方法，包括下述步骤：

(1)沙漠苔藓结皮的预处理和扩繁：

a、沙漠苔藓结皮的预处理：将沙漠苔藓结皮清洗并消毒；

b、人工培育苔藓结皮的扩繁：

将步骤a预处理后的沙漠苔藓结皮接种到培养基中进行培养；

所述培养基包括Hogland培养基和植物生长调节剂，所述植物生长调节剂为0.4-0.6mg/L的6-B-A或0.4-0.6mg/L的2，4-D；

所述培养是在温度为30℃的、光照强度为120μE/(m²·s¹)、光暗周期为12h：12h的环境中培养；

(2)凹凸棒的预处理和凹凸棒基高吸水性树脂的制备：

a、凹凸棒的预处理：将凹凸棒石研磨后清洗除杂；

b、将预处理后的凹凸棒进行热改性；

c、凹凸棒基高吸水性树脂的制备：

将丙烯酸加入氢氧化钠溶液中，在冰水浴下中和，中和度为80％，加入丙烯酰胺，再加入热改性凹凸棒，得到聚合单体；将交联剂和引发剂加入单体中，搅拌均匀，在一定条件下反应完全，得到凹凸棒基高吸水性树脂；

所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；

所述引发剂为摩尔比为1:1的过硫酸钾和亚硫酸氢钠；

(3)苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料的制备：

将步骤(1)制备的沙漠苔藓结皮和步骤(2)制备的凹凸棒基高吸水性树脂混合均匀，得到苔藓型凹凸棒基高分子固沙材料。

作为优选，步骤(2)中，所述热改性是在400℃的条件下进行1小时的热改性。