多功能复合地表环境修复剂及其制备方法

摘要

一种多功能复合地表环境修复剂，其主要原料包括聚乙烯醇、淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺。同时，本发明还提供一种多功能复合地表环境修复剂的制备方法：(1)先将适量水加入低温反应釜中，然后再加入聚乙烯醇，120-140℃温度下搅拌20-30分钟；(2)加入改性淀粉并搅拌；(3)将丙烯酸、丙烯酰胺分别用水配制成10％浓度后滴加入反应釜中，边滴加边搅拌；(4)将反应完成的液体倒出反应釜即可。本发明修复剂具有吸水保水作用、恢复地表植被、易自然降解、防止水土流失及扬尘、的多功能复合地表环境修复剂，而且，制备方法简单、生产成本低、使用方便、原材料便宜、来源广泛、功能多。适用于防止水土流失及植被恢复，在工程建设后期的环境修复及荒漠化治理工作中有广泛的用途。

权利要求

1.一种多功能复合地表环境修复剂，其特征在于：其主要原料包括聚乙烯醇、改性淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺；

以重量计，所述主要原料的含量为：聚乙烯醇35份-50份、改性淀粉30份-45份、丙烯酸5份-7份、丙烯酰胺1份-1.5份；

所述多功能复合地表环境修复剂的制备步骤包括：(1)先将适量水加入低温反应釜中，然后再加入聚乙烯醇，在120-140℃温度下搅拌

20-30分钟，其中，水与聚乙烯醇的重量比为3∶1-4∶1；

(2)加入改性淀粉并搅拌；

(3)将丙烯酸、丙烯酰胺分别用水配制成10％浓度后滴加入反应釜中，边滴加边搅拌，滴加时反应釜的温度控制为110-120℃，搅拌时间为40-80分钟；

(4)将反应完成的液体倒出反应釜，作为液态成品保存即可。

2.根据权利要求1所述的多功能复合地表环境修复剂，其特征在于：以重量计，其主要原料的含量为：聚乙烯醇43份、改性淀粉38份、丙烯酸6份、丙烯酰胺1.2份。

3.一种权利要求1所述的多功能复合地表环境修复剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)先将适量水加入低温反应釜中，然后再加入聚乙烯醇，在120-140℃温度下搅拌

20-30分钟，其中，水与聚乙烯醇的重量比为3∶1-4∶1；

(2)加入改性淀粉并搅拌；

(3)将丙烯酸、丙烯酰胺分别用水配制成10％浓度后滴加入反应釜中，边滴加边搅拌，滴加时反应釜的温度控制为110-120℃，搅拌时间为40-80分钟；

(4)将反应完成的液体倒出反应釜，作为液态成品保存即可。

4.根据权利要求3所述的多功能复合地表环境修复剂的制备方法，其特征在于：进一步地将第(4)步的液态成品脱水制成粉剂。

说明书

多功能复合地表环境修复剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多功能复合地表环境修复剂，属于环境保护领域。

背景技术

[0002] 环境修复是环境保护的一个主要内容。当人类的各种活动如工程施工、耕作、采矿等人工作业后地表的原有植被遭破坏，降雨、刮风都会造成严重的水土流失，同时自然景观也受到严重影响。此外国内外都存在着大量的荒漠需要治理，因而在环境保护领域中十分重视地表环境的修复，同时也出现许多相应的治理技术，但是这些治理技术都存在着一定的问题。

[0003] 常规的表面修复技术通常分为表面固化技术和表面覆盖技术两种类型。表面固化技术以采用固化剂为主。固化剂类的制剂通常采用喷洒药剂的方式使地表层的砂粒等固体颗粒粘结在一起，从而防止水土流失，扬尘及流沙等。表面固化剂类的制剂最大的缺陷在于使得地表层粘结，形成一层不透水层，而草等植物被覆盖在其下，无法长到地面，造成采用固化剂的地表成为一层死的地面，生物无法生长。由于常规的表面固化剂均不易自然降解，所以对环境有一定的破坏作用。表面固化剂由于自身的缺陷因而仅适用于流动沙丘等的固定，而不适于植被恢复的场合。

[0004] 第二类是表面覆盖技术，可采用表面覆盖剂覆盖，此类化学制剂仅能对地面起到暂时性的覆盖，对防止扬尘有一定作用，但是由于其强度不够，往往在外力作用下会被破坏失去作用。表面覆盖方法中还有一类直接采用种植植物的方式，如直播草籽，种植草皮，覆盖人工草皮等，由于需要一定的条件，同时造价极高，只能在局部使用。

[0005] 单纯的保水剂已有多种技术和产品应用，均局限于吸水保水作用的单一功能，而用做表面修复剂的研究和应用尚未报导。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有吸水保水作用、恢复地表植被、易自然降解、防止水土流失及扬尘、的多功能复合地表环境修复剂，而且，制备方法简单、生产成本低、使用方便、原材料便宜、来源广泛。

[0007] 本发明提供的技术方案是：一种多功能复合地表环境修复剂，其原料包括聚乙烯醇、淀粉、丙烯酸和丙烯酰胺。

[0008] 所述的多功能复合地表环境修复剂，以重量计，其主要原料的含量为：聚乙烯醇35份-50份、改性淀粉30份-45份、丙烯酸5份-7份、丙烯酰胺1份-1.5份。

[0009] 优选地，以重量计，各原料的含量为：聚乙烯醇43份、改性淀粉38份、丙烯酸6份份、丙烯酰胺1.2份。

[0010] 一种所述的多功能复合地表环境修复剂的制备方法，包括以下步骤：

[0011] (1)先将适量水加入低温反应釜中，然后再加入聚乙烯醇，在120-140℃温度下搅拌20-30分钟，其中，水与聚乙烯醇的重量比为3∶1-4∶1；

[0012] (2)加入改性淀粉并搅拌；

[0013] (3)将丙烯酸、丙烯酰胺分别用水配制成10％浓度后滴加入反应釜中，边滴加边搅拌，滴加时反应釜的温度控制为110-120℃，搅拌时间为40-80分钟；

[0014] (4)将反应完成的液体倒出反应釜，作为液态成品保存即可。

[0015] 上述第(4)步中，液态成品的重量百分比浓度为28-30％。

[0016] 在上述方法中，进一步地将第(4)步的液态成品用真空喷雾的方式脱水制成粉剂。

[0017] 本发明多功能复合地表环境修复剂的使用方法是：

[0018] 将浓度为28-30％的多功能复合地表环境修复剂加水配制为2～8‰的浓度，采用人工或机械的方式喷洒配置好的液体于需覆盖的地面，喷洒量控制在每平方米0.6～1.4升，约2个小时后表面固化，完成覆盖作业。也可将配制为2～8％％的浓度的多功能复合地表环境修复剂，同时以每升配制液体5～20g草籽的比例将草籽掺入，然后采用人工或机械的方式喷洒配置好的混合液体于需覆盖的地面。当选用草籽粒径大于0.5mm时，为防止喷口被草籽堵塞，可选用较大口径的喷洒器，也可先将草籽撒播于地面，再用配制好的复合表面修复剂覆盖。完成覆盖作业12小时后可人工浇水，也可待自然降水后，由保水剂吸水后供草籽发芽生长。

[0019] 本发明具有如下优点：本发明多功能复合地表环境修复剂，其制备原料采用聚乙烯醇并加以改性后与淀粉为原料的改性保水剂枝接形成复合修复剂，保水剂与固化剂交联形成共聚物，具有高吸水、缓慢释放的性能，吸水倍率可以达到400倍以上。本发明修复剂主要具有以下三种作用：其一是对裸露的地表以网状结构固化、覆盖，以防止水土流失及扬尘，复合修复剂能够在喷洒于地面时首先快速凝固，并形成大网孔状的覆盖层，并具有一定强度，对裸露地面进行保护。其二是修复剂具有吸水保水的作用，修复剂中由于含有保水剂，在自然降水或人工浇水后能够快速吸水并保水，并缓慢释放。其三是在使用本发明产品时，在多功能复合地表环境修复剂的喷洒过程中同时掺入草籽喷洒，由覆盖剂覆盖并固定草籽与地表，由保水剂吸水并缓慢向草籽释放水分，使草籽发芽，并穿过覆盖层的网孔(表面固化剂采用聚乙烯醇制备，固化时形成大孔网状结构，网孔平均直径为1-3mm，草籽发芽后可从网孔中长出。)长出地面，做到地表植被的恢复。而且，本发明的多功能复合地表环境修复剂在使用初期提供地面固化作用及吸水保水作用，同时为草本植物提供固定条件。其中的固化与保水材料都是可自然降解的，在日光和微生物双重分解的作用下，本发明地表环境修复剂最终降解为植物的营养物，属于环境友好型材料。

[0020] 本发明的成品为固体粉末或高浓度液体，在使用时加水溶化并稀释到千分之二至千分之八的浓度使用。本发明具有明显的经济效益、社会效益和环境效益，具有原材料便宜，来源广泛，合成制造工艺简单，生产成本低，使用方便，功能多的特点。适用于防止水土流失及植被恢复，在工程建设后期的环境修复及荒漠化治理工作中有广泛的用途。

具体实施方式

[0021] 下面通过具体实施方式的详细描述来进一步阐明本发明，但并不是对本发明的限制，仅仅作示例说明。

[0022] 实施例1：制备多功能复合地表环境修复剂