[发明专利]一种基于铜尾矿改性的人造土壤及其制备方法

权利要求书

1.一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于，包括以下质量比组成分：铜尾矿100份、甘蔗渣纤维10～20份、低碱水泥4～8份、团粒促进剂0.2～0.4份、抗旱保水剂0.06～0.10份、酸度调节剂0.4～0.8份、微生物菌肥5～10份。

2.根据权利要求1所述的一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于：所述的铜尾矿为粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50％，且塑性指数不大于10。

3.根据权利要求1所述的一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于：所述甘蔗渣纤维为榨糖残留的农业废弃物，甘蔗渣长度约2～15mm，宽度约1～4mm，主要成分为木质素20～30％、纤维素30～50％、半纤维素25～30％、蛋白质约2.5％、灰分约2.5％、果胶质约1.5％、脂肪及糖分约2％。

4.根据权利要求1所述的一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于：所述低碱水泥为硫铝酸盐水泥L·SAC，强度等级42.5，pH值≤10.5，比表面积≥400m²/Kg，28d自由膨胀率≤0.15％，水泥熟料中Al₂O₃的含量不小于30％，SiO₂的含量不大于10.5％，CaO约为水泥质量的15％～35％。

5.根据权利要求1所述的一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于：所述团粒促进剂为离子型聚丙烯酰胺，分子式为(C₃H₅NO)_n。

6.根据权利要求1所述的一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于：抗旱保水剂为高分子吸水性树脂，主要化学成分是低交联型聚丙烯酸钠88％、水8％～10％、交联剂0.5％～1.0％。

7.根据权利要求1所述的一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于：所述酸度调节剂为磷酸脲与硫酸钾按质量1:1的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种基于铜尾矿改性的人造土壤，其特征在于：所述微生物菌肥为牛粪、羊粪、鸡粪按质量1:1:1的发酵腐熟后的混合物。

9.如权利要求1-8任一所述基于铜尾矿改性的人造土壤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，铜尾矿的筛选：利用尾矿输送管道上的旋流器，对铜尾矿浆固体颗粒进行分级，分离出的细颗粒制成粒径大于0.075mm的质量不超过总质量的50％，且塑性指数不大于10的铜矿尾粉土备用；

步骤2，微生物菌肥的制作：将风干的牛粪、羊粪、鸡粪按质量1:1:1混合后粉碎，加入放线菌、枯草芽孢杆菌、固氮菌菌种，发酵腐熟，形成微生物菌肥待用；

步骤3，甘蔗渣纤维的制作：将榨糖残留的甘蔗渣，粉碎成长约2～15mm，宽约1～4mm的具有类似海绵性状的纤维料待用；

步骤4，铜尾矿的改性：将准备好的上述原材料，在常温下按质量比称取，加入搅拌机中搅拌3～5min，使各种材料混合均匀，分袋包装，制成粉粒状的人造土壤。

10.根据权利要求9所述的基于铜尾矿改性的人造土壤的制备方法，其特征在于，步骤2中，发酵腐熟条件为：在40～50℃下发酵10～15天；微生物菌肥的有机质含量≥60％、有效活菌数≥0.2亿个/克、pH值为5.5～8.5。