[发明专利]一种高效土壤稳定剂

说明书

技术领域

本发明涉及治理土壤污染技术领域，特别涉及一种以粉煤灰为主要成分的高效土壤稳定剂。

背景技术

在建筑材料领域中，应用数量最多和涉及范围最广的材料莫过于土壤，它是支撑人类和一切生物活动的基础,在享受土壤带给我们的益处的同时,也会给人们带来麻烦。如公园的步行路用土铺设，可维持生态环境。但是下雨后十分泥泞很难走，使用土壤稳定剂改良现场的土壤后进行铺设，即可解决此问题；为保护自然环境，公园斜坡上有用土铺设的人行道，但是下雨后土壤流失，要避免水土不再流失，用土壤稳定剂改良现场的土壤后铺设人行道，就不会发生水土流失；有些停车场是用土铺设的，下雨后会十分泥泞，不能停车，用土壤稳定剂改良现场土壤，防水效果良好，不再泥泞；河边土壤因河水掏蚀而流失，用土壤稳定剂改良现场土壤后，可避免水土流失；从山体附近采集土壤或利用山体上坍塌下来的土壤，添加土壤稳定剂对其改良，然后再转移到岩石露出的山体或斜面上，使其形成适合于植被生长的土壤，即使下雨，改良后的表土也不会流失。

用传统的水泥类、石灰类进行施工，其目的只是为了固化，植物无法生长，自然环境恶化，景观受损，大量废弃残土难以处理，日益造成严重的环境问题。

粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气，粉煤灰的有效利用是当今研究的方向之一。

中国专利CN102746850A公开了一种用于治理重金属污染的粉煤灰稳定剂的制备方法，以石灰和高钙粉煤灰为原料采用熔融-水热合成工艺，合成具有良好性能的重金属污染土壤稳定剂；稳定效果好、合成工艺简单、生产成本低廉的优点。不仅开辟了一条合理有效的火力发电厂高钙粉煤灰资源化利用新途径，缓解堆放场的压力；同时也为重金属污染土壤提供廉价高效而又环保的原位修复稳定材料。但该专利存在如下缺点：1）不能使泥泞状的土壤变成稳定的土壤（没有“固化”（这里的固化，不是传统意义上的简单的“固化”，而是指使土壤结构变得更加密实，更加稳定）的能力）；2）不具有很好的保水性和透水性，因此不适合利用淤泥修造公路等；3）不具有通过水合反应产生钙矾石的作用，所以没有防止水土流失，防止土壤沙漠化的功能；4）不适合于植被生长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效土壤稳定剂，以工业生产中的废弃物为主原料，通过精心配方，能够对淤泥进行高效处理，实现了淤泥或污染土壤的再生利用，是一种高效、节能型环保产品。

本发明的高效土壤稳定剂，以重量份数计，包括以下材料：

粉煤灰10-70份，水泥10-50份，石膏粉10-30份，硫酸铝1-20份，微硅粉1-5份。

其中所述的粉煤灰优选40-60份，最优选50-55份，选自1级或2级粉煤灰，优选1级粉煤灰，其指标如下：细度(45_μm方孔筛筛余)≤12%，烧失量≤5%，需水量比≤95，三氧化硫含量≤3%；所述粉煤灰的二氧化硅含量最好≥55%。

其中所述的水泥优选30-40份，优选425号硅酸盐水泥。

其中所述的石膏粉优选无水脱硫石膏粉，用量最好为20-30份，粒径优选20-40μm。

所述的石膏粉最好采用硫酸改性，改性方法包括如下步骤：

将体积分数为50-70%的硫酸按固液比（g/L）1：（2-4）与石膏原料混合，在70-90℃的条件下反应4-7小时，将反应后的石膏洗涤，然后过滤，干燥，磨粉，得到改性石膏粉。处理后的石膏粉颗粒形状更加均匀，并且过多的磷等杂质被除去。

其中所述的硫酸铝优选10-15份；

其中所述的微硅粉优选2-3份，其中二氧化硅的含量最好大于90%。

本发明的高效土壤稳定剂，还可以添加1-10份的改性硅藻土。硅藻土的主要成分是硅酸质，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。在土壤湿度上升（下雨或灌溉）时，硅藻土上的超微细孔能够自动吸收土壤中的水分，将其储存起来。如果土壤中的水分减少（天气干燥等）、湿度下降时，硅藻土就能够将储存在超微细孔中的水分逐渐释放出来，以供植被生长需要。硅藻土的添加保证了改良土壤的吸水性和保水性。其次，硅藻土还具有极其优异的消除异味的功能，可以有效去除淤泥等的恶臭。