一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法及应用与流程

1.本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法及应用。


背景技术：

2.我国南方地区稻田土壤重金属污染较为普遍，其中以镉污染为典型代表。土壤调理剂施用常作为保证重金属污染稻田稻谷重金属达标的主要技术手段，过往基本以粉状产品为主。
3.粉状土壤调理剂施用方便、施撒均匀、比表面积大、反应活性较强，效果也较稳定，但施撒过程中扬尘大，若为人工作业对农民伤害很大，且粉末易随风飘扬，也不利于无人机施撒作业，还易造成施用量不准确，并污染周边环境。若改用颗粒型土壤调理剂，可以改善上述情况，但又存在施撒不易均匀、比表面积小、反应活性不强等缺点，直接影响修复效果，针对上述问题，发明人提出一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法及应用用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了解决土壤修复的过程中不产生扬尘污染、不危害人体健康及不污染周边农田的问题；本发明的目的在于提供一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法及应用。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，按重量份计，包括以下步骤：
6.s1、制备一次混合浆料
7.称取10重量份的粉状粘土矿物，将粉状粘土矿物加入120～180重量份的金属盐溶液中进行充分的浸渍改性，得到一次混合浆料；
8.s2、制备二次混合浆料
9.称取100～200重量份的粉状碳酸钙矿物、20～50重量份的粉状石膏及10～20重量份的分散剂，将碳酸钙矿物、石膏及分散剂加入s1中得到的一次混合浆料中，并通过搅拌罐充分地搅拌混合，得到二次混合浆料；
10.s3、制备混合湿料
11.称取20～50重量份的有机无机复混肥，将有机无机复混肥加入s2中得到的二次混合浆料中，并充分搅拌混合，得到混合湿料；
12.s4、混合湿料的挤出
13.将s3中得到的混合湿料添加至挤出滚圆机中挤出，并成丸，挤出的颗粒直径为3～6mm；
14.s5、料丸的烘干
15.将s4中得到的料丸输送至烘干箱中进行烘干处理，烘干结束即可得到成品即化颗粒土壤调理剂。
16.优选地，在s1中，粉状粘土矿物为凹凸棒土、膨润土、蒙脱石、高岭土中的一种或多种，金属盐为水溶性钙盐、镁盐、锌盐、锰盐、铁盐或亚铁盐中的一种或多种。
17.优选地，在s2中，粉状碳酸钙矿物为白云石、方解石、牡蛎壳中的一种或多种，分散剂为聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。
18.优选地，在s5中，干燥的温度为105℃～120℃，干燥时间为0.5h～2h。
19.优选地，所述搅拌罐的一端固定安装有入料斗，所述搅拌罐的内壁固定安装有搅拌内桶，所述搅拌内桶的底端固定安装有排放管，所述排放管和搅拌罐的底端固定连接，所述排放管远离搅拌内桶的一端活动插接有密封堵头，所述搅拌罐靠近排放管的一端固定安装有均匀分布的支撑腿，所述搅拌罐的外壁转动安装有检修盖板，所述检修盖板的外壁分别固定安装有拉手和透明窗，所述搅拌罐的内部设有粉碎机构，所述搅拌罐的内部还设有筛选机构。
20.优选地，所述粉碎机构包括有两个第一转动杆，两个所述第一转动杆贯穿搅拌罐并和搅拌罐转动连接，两个所述第一转动杆的外壁均固定安装有转动辊，两个所述转动辊的外壁均固定安装有粉碎辊，两个所述第一转动杆的一端均固定安装有传动齿轮，两个所述传动齿轮相互啮合，所述搅拌罐的外壁固定设有伺服电机，所述伺服电机的外壁固定安装有固定机架，所述固定机架的一侧和搅拌罐的外壁固定连接，所述伺服电机的驱动输出端固定安装有第二转动杆，所述第二转动杆远离伺服电机的一端和搅拌罐的外壁转动连接，所述第二转动杆的一端和一个第一转动杆的一端均固定安装有第一同步轮，两个所述第一同步轮之间传动连接有第一同步带。
21.优选地，所述筛选机构包括有料盘，所述料盘的表面开设有均匀分布的筛孔，所述搅拌罐的内壁开设有两个导向槽，两个所述导向槽的内壁均滑动连接有导向块，两个所述导向块的相对侧和料盘的外壁固定连接，所述料盘的下表面固定安装有u型底座，所述u型底座的内壁转动安装有转轴，所述转轴的外壁固定安装有连接套，所述连接套的外壁固定安装有推动杆，所述搅拌罐的外壁转动安装有第三转动杆，所述第三转动杆的一端固定安装有转动盘，所述转动盘远离第三转动杆的一侧固定安装有驱动杆，所述驱动杆远离转动盘的一端和推动杆的一端转动连接，所述第二转动杆的一端和第三转动杆的另一端均固定安装有第二同步轮，两个所述第二同步轮之间传动连接有第二同步带。
22.优选地，该制备方法在即化颗粒型土壤调理剂中的应用。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
24.1、通过制备得到的即化颗粒土壤调理剂，调理剂保证了有限土壤施用量下优良的持久修复效果，避免使用石灰、硅酸盐、固态金属盐等易造成水凝板结的组分，不仅施撒方便，不产生扬尘，不危害人体健康，不污染周边农田，还遇水即化，利于重金属钝化效果和肥效的充分发挥，最大程度保证了施用效果，同时，制备过程中有效避免了废水的产生，既节水又环保，便于工业化批量生产；
25.2、通过驱动两个粉碎辊同步反向转动，两个粉碎辊使碳酸钙矿物、石膏及分散剂破碎，并使破碎后的碳酸钙矿物、石膏及分散剂掉落在料盘上，通过驱动料盘往复升降，料盘使较小颗粒的原料通过筛孔掉落在搅拌内桶的内部，从而方便的实现了原料的粉碎及筛选，进而有效地提高了后续制备混合浆料的效率。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明搅拌罐的外部结构示意图。
28.图2为本发明搅拌罐的另一外部结构示意图。
29.图3为本发明搅拌罐的剖切结构示意图。
30.图4为本发明图3中的a部放大示意图。
31.图5为本发明粉碎机构及筛选机构的连接示意图。
32.图6为本发明图5中的b部放大示意图。
33.图7为本发明料盘与推动杆的连接示意图。
34.图8为本发明图7中的c部放大示意图。
35.图中：1、搅拌罐；11、入料斗；12、排放管；13、密封堵头；14、支撑腿；15、检修盖板；16、拉手；17、透明窗；18、搅拌内桶；2、粉碎机构；21、第一转动杆；22、转动辊；23、粉碎辊；24、传动齿轮；25、伺服电机；26、固定机架；27、第二转动杆；28、第一同步轮；29、第一同步带；3、筛选机构；31、料盘；32、筛孔；33、导向槽；34、导向块；35、u型底座；36、转轴；37、连接套；38、推动杆；39、第三转动杆；4、转动盘；41、驱动杆；42、第二同步轮；43、第二同步带。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例：如图1-8所示，本发明提供了一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，按重量份计，包括以下步骤：
38.s1、制备一次混合浆料
39.称取10重量份的粉状粘土矿物，将粉状粘土矿物加入120～180重量份的金属盐溶液中进行充分的浸渍改性，得到一次混合浆料；
40.s2、制备二次混合浆料
41.称取100～200重量份的粉状碳酸钙矿物、20～50重量份的粉状石膏及10～20重量份的分散剂，将碳酸钙矿物、石膏及分散剂加入s1中得到的一次混合浆料中，并通过搅拌罐1充分地搅拌混合，得到二次混合浆料；
42.s3、制备混合湿料
43.称取20～50重量份的有机无机复混肥，将有机无机复混肥加入s2中得到的二次混合浆料中，并充分搅拌混合，得到混合湿料；
44.s4、混合湿料的挤出
45.将s3中得到的混合湿料添加至挤出滚圆机中挤出，并成丸，挤出的颗粒直径为3～6mm；
46.s5、料丸的烘干
47.将s4中得到的料丸输送至烘干箱中进行烘干处理，烘干结束即可得到成品即化颗粒土壤调理剂。
48.在s1中，粉状粘土矿物为凹凸棒土、膨润土、蒙脱石、高岭土中的一种或多种，金属盐为水溶性钙盐、镁盐、锌盐、锰盐、铁盐或亚铁盐中的一种或多种。
49.在s2中，粉状碳酸钙矿物为白云石、方解石、牡蛎壳中的一种或多种，分散剂为聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。
50.在s5中，干燥的温度为105℃～120℃，干燥时间为0.5h～2h。
51.通过采用上述技术方案，通过以天然粘土矿物为主料，与水溶性金属盐、分散剂、有机无机复混肥料经浸渍、搅拌混合、挤出成丸和烘干等工序制备得到的即化颗粒土壤调理剂，调理剂针对酸化重金属中轻度污染水田土壤中以cd为典型代表的重金属，整合了包含离子交换吸附、离子竞争吸收、碱度化学沉积、作物生理强化、缓释长效阻控在内的多重钝化机制，保证了有限土壤施用量下优良的持久修复效果，调理剂避免使用石灰、硅酸盐、固态金属盐等易造成水凝板结的组分，不仅施撒方便，不产生扬尘，不危害人体健康，不污染周边农田，还遇水即化，利于重金属钝化效果和肥效的充分发挥，最大程度保证了施用效果，同时，制备过程中有效避免了废水的产生，既节水又环保，便于工业化批量生产。
52.搅拌罐1的一端固定安装有入料斗11，搅拌罐1的内壁固定安装有搅拌内桶18，搅拌内桶18的底端固定安装有排放管12，排放管12和搅拌罐1的底端固定连接，搅拌罐1的内部设有粉碎机构2，搅拌罐1的内部还设有筛选机构3。
53.通过采用上述技术方案，通过设置入料斗11，便于工作人员将碳酸钙矿物、石膏及分散剂添加至搅拌罐1的内部，当搅拌内桶18内的搅拌装置完成碳酸钙矿物、石膏及分散剂的搅拌后，排放管12便于实现混合浆料的排放，通过设置粉碎机构2，粉碎机构2对添加的碳酸钙矿物、石膏及分散剂进行粉碎，使碳酸钙矿物、石膏及分散剂变成颗粒较小的原料，通过设置筛选机构3，筛选机构3对粉碎后的原料进行筛选，使较大颗粒的原料和较小颗粒的原料分离，从而提高混合浆料的制备效率。
54.排放管12远离搅拌内桶18的一端活动插接有密封堵头13，搅拌罐1靠近排放管12的一端固定安装有均匀分布的支撑腿14，搅拌罐1的外壁转动安装有检修盖板15，检修盖板15的外壁分别固定安装有拉手16和透明窗17。
55.通过采用上述技术方案，通过拔出密封堵头13，搅拌内桶18内制备形成的混合浆料通过排放管12排出，通过打开检修盖板15，便于工作人员取出搅拌罐1内较大颗粒的原料，通过设置透明窗17，便于工作人员观察搅拌罐1内的作业情况。
56.粉碎机构2包括有两个第一转动杆21，两个第一转动杆21贯穿搅拌罐1并和搅拌罐1转动连接，两个第一转动杆21的外壁均固定安装有转动辊22，两个转动辊22的外壁均固定安装有粉碎辊23，两个第一转动杆21的一端均固定安装有传动齿轮24，两个传动齿轮24相互啮合，搅拌罐1的外壁固定设有伺服电机25，伺服电机25的外壁固定安装有固定机架26，固定机架26的一侧和搅拌罐1的外壁固定连接，伺服电机25的驱动输出端固定安装有第二转动杆27，第二转动杆27远离伺服电机25的一端和搅拌罐1的外壁转动连接，第二转动杆27的一端和一个第一转动杆21的一端均固定安装有第一同步轮28，两个第一同步轮28之间传动连接有第一同步带29。
57.通过采用上述技术方案，通过设置固定机架26，固定机架26对伺服电机25进行支撑固定，提高伺服电机25的稳定性，通过开启伺服电机25，伺服电机25的驱动轴使第二转动杆27转动，第二转动杆27通过两个第一同步轮28和第一同步带29使一个第一转动杆21转动，一个第一转动杆21通过两个啮合的传动齿轮24使另一个第一转动杆21同步反向转动，两个第一转动杆21通过两个转动辊22使两个粉碎辊23同步反向转动，两个粉碎辊23的同步反向转动使添加的碳酸钙矿物、石膏及分散剂破碎，并使破碎后的碳酸钙矿物、石膏及分散剂掉落在料盘31上。
58.筛选机构3包括有料盘31，料盘31的表面开设有均匀分布的筛孔32，搅拌罐1的内壁开设有两个导向槽33，两个导向槽33的内壁均滑动连接有导向块34，两个导向块34的相对侧和料盘31的外壁固定连接，料盘31的下表面固定安装有u型底座35，u型底座35的内壁转动安装有转轴36，转轴36的外壁固定安装有连接套37，连接套37的外壁固定安装有推动杆38。
59.通过采用上述技术方案，通过设置导向槽33和导向块34，导向块34对料盘31进行竖直方向的导向，使料盘31保持竖直方向升降，通过使推动杆38往复作业，推动杆38通过连接套37、转轴36和u型底座35使料盘31往复升降，料盘31往复升降的同时使其上表面较小颗粒的原料通过筛孔32掉落在搅拌内桶18的内部。
60.搅拌罐1的外壁转动安装有第三转动杆39，第三转动杆39的一端固定安装有转动盘4，转动盘4远离第三转动杆39的一侧固定安装有驱动杆41，驱动杆41远离转动盘4的一端和推动杆38的一端转动连接，第二转动杆27的一端和第三转动杆39的另一端均固定安装有第二同步轮42，两个第二同步轮42之间传动连接有第二同步带43。
61.通过采用上述技术方案，当第二转动杆27转动时，第二转动杆27通过两个第二同步轮42和第二同步带43使第三转动杆39转动，第三转动杆39通过转动盘4使驱动杆41以转动盘4的轴心为圆心转动，驱动杆41使推动杆38往复作业。
62.该制备方法在即化颗粒型土壤调理剂中的应用。
63.工作原理：通过制备得到的即化颗粒土壤调理剂，调理剂针对酸化重金属中轻度污染水田土壤中以cd为典型代表的重金属，整合了包含离子交换吸附、离子竞争吸收、碱度化学沉积、作物生理强化、缓释长效阻控在内的多重钝化机制，保证了有限土壤施用量下优良的持久修复效果，调理剂避免使用石灰、硅酸盐、固态金属盐等易造成水凝板结的组分，不仅施撒方便，不产生扬尘，不危害人体健康，不污染周边农田，还遇水即化，利于重金属钝化效果和肥效的充分发挥，最大程度保证了施用效果，同时，制备过程中有效避免了废水的产生，既节水又环保，便于工业化批量生产；
64.在制备混合浆料时，通过入料斗11将碳酸钙矿物、石膏及分散剂添加至搅拌罐1内，同时开启伺服电机25，伺服电机25的驱动轴使第二转动杆27转动，第二转动杆27通过两个第一同步轮28和第一同步带29使一个第一转动杆21转动，一个第一转动杆21通过两个啮合的传动齿轮24使另一个第一转动杆21同步反向转动，两个第一转动杆21通过两个转动辊22使两个粉碎辊23同步反向转动，两个粉碎辊23使添加的碳酸钙矿物、石膏及分散剂破碎，并使破碎后的碳酸钙矿物、石膏及分散剂掉落在料盘31上；
65.与此同时，第二转动杆27通过两个第二同步轮42和第二同步带43使第三转动杆39转动，第三转动杆39通过转动盘4使驱动杆41以转动盘4的轴心为圆心转动，驱动杆41使推
动杆38往复作业，推动杆38通过连接套37、转轴36和u型底座35使料盘31往复升降，料盘31使较小颗粒的原料通过多个筛孔32掉落在搅拌内桶18的内部，从而方便的实现了原料的粉碎及筛选，进而有效的提高了后续制备混合浆料的效率。
66.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，按重量份计，包括以下步骤：s1、制备一次混合浆料称取10重量份的粉状粘土矿物，将粉状粘土矿物加入120～180重量份的金属盐溶液中进行充分的浸渍改性，得到一次混合浆料；s2、制备二次混合浆料称取100～200重量份的粉状碳酸钙矿物、20～50重量份的粉状石膏及10～20重量份的分散剂，将碳酸钙矿物、石膏及分散剂加入s1中得到的一次混合浆料中，并通过搅拌罐(1)充分地搅拌混合，得到二次混合浆料；s3、制备混合湿料称取20～50重量份的有机无机复混肥，将有机无机复混肥加入s2中得到的二次混合浆料中，并充分搅拌混合，得到混合湿料；s4、混合湿料的挤出将s3中得到的混合湿料添加至挤出滚圆机中挤出，并成丸，挤出的颗粒直径为3～6mm；s5、料丸的烘干将s4中得到的料丸输送至烘干箱中进行烘干处理，烘干结束即可得到成品即化颗粒土壤调理剂。2.如权利要求1所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，在s1中，粉状粘土矿物为凹凸棒土、膨润土、蒙脱石、高岭土中的一种或多种，金属盐为水溶性钙盐、镁盐、锌盐、锰盐、铁盐或亚铁盐中的一种或多种。3.如权利要求1所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，在s2中，粉状碳酸钙矿物为白云石、方解石、牡蛎壳中的一种或多种，分散剂为聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，在s5中，干燥的温度为105℃～120℃，干燥时间为0.5h～2h。5.如权利要求1所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述搅拌罐(1)的一端固定安装有入料斗(11)，所述搅拌罐(1)的内壁固定安装有搅拌内桶(18)，所述搅拌内桶(18)的底端固定安装有排放管(12)，所述排放管(12)和搅拌罐(1)的底端固定连接，所述搅拌罐(1)的内部设有粉碎机构(2)，所述搅拌罐(1)的内部还设有筛选机构(3)。6.如权利要求5所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述排放管(12)远离搅拌内桶(18)的一端活动插接有密封堵头(13)，所述搅拌罐(1)靠近排放管(12)的一端固定安装有均匀分布的支撑腿(14)，所述搅拌罐(1)的外壁转动安装有检修盖板(15)，所述检修盖板(15)的外壁分别固定安装有拉手(16)和透明窗(17)。7.如权利要求5所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述粉碎机构(2)包括有两个第一转动杆(21)，两个所述第一转动杆(21)贯穿搅拌罐(1)并和搅拌罐(1)转动连接，两个所述第一转动杆(21)的外壁均固定安装有转动辊(22)，两个所述转动辊(22)的外壁均固定安装有粉碎辊(23)，两个所述第一转动杆(21)的一端均固定安装有传动齿轮(24)，两个所述传动齿轮(24)相互啮合，所述搅拌罐(1)的外壁固定设有伺服电机(25)，所述伺服电机(25)的外壁固定安装有固定机架(26)，所述固定机架(26)的一侧和搅拌罐(1)的外壁固定连接，所述伺服电机(25)的驱动输出端固定安装有第二转动杆(27)，所
述第二转动杆(27)远离伺服电机(25)的一端和搅拌罐(1)的外壁转动连接，所述第二转动杆(27)的一端和一个第一转动杆(21)的一端均固定安装有第一同步轮(28)，两个所述第一同步轮(28)之间传动连接有第一同步带(29)。8.如权利要求7所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述筛选机构(3)包括有料盘(31)，所述料盘(31)的表面开设有均匀分布的筛孔(32)，所述搅拌罐(1)的内壁开设有两个导向槽(33)，两个所述导向槽(33)的内壁均滑动连接有导向块(34)，两个所述导向块(34)的相对侧和料盘(31)的外壁固定连接，所述料盘(31)的下表面固定安装有u型底座(35)，所述u型底座(35)的内壁转动安装有转轴(36)，所述转轴(36)的外壁固定安装有连接套(37)，所述连接套(37)的外壁固定安装有推动杆(38)。9.如权利要求8所述的一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法，其特征在于，所述搅拌罐(1)的外壁转动安装有第三转动杆(39)，所述第三转动杆(39)的一端固定安装有转动盘(4)，所述转动盘(4)远离第三转动杆(39)的一侧固定安装有驱动杆(41)，所述驱动杆(41)远离转动盘(4)的一端和推动杆(38)的一端转动连接，所述第二转动杆(27)的一端和第三转动杆(39)的另一端均固定安装有第二同步轮(42)，两个所述第二同步轮(42)之间传动连接有第二同步带(43)。10.一种如权利要求1-9任意一项所述的制备方法在即化颗粒型土壤调理剂中的应用。

技术总结
本发明公开一种即化颗粒型土壤调理剂制备方法及应用，涉及土壤修复技术领域；而本发明包括S1、制备一次混合浆料，称取10重量份的粉状粘土矿物，将粉状粘土矿物加入120～180重量份的金属盐溶液中进行充分的浸渍改性，得到一次混合浆料；通过制备得到的即化颗粒土壤调理剂，调理剂保证了有限土壤施用量下优良的持久修复效果，避免使用石灰、硅酸盐、固态金属盐等易造成水凝板结的组分，不仅施撒方便，不产生扬尘，不危害人体健康，不污染周边农田，还遇水即化，利于重金属钝化效果和肥效的充分发挥，最大程度保证了施用效果，同时，制备过程中有效避免了废水的产生，既节水又环保，便于工业化批量生产。业化批量生产。业化批量生产。


技术研发人员：卢扬学 朱慧可 卢子远 卢子锴 卢杰龙 谭兴宁
受保护的技术使用者：广西格丰环保科技有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/14