[发明专利]一种适用于崩岗侵蚀防治的木质素固沙剂

说明书

本发明涉及一种适用于崩岗侵蚀防治的木质素固沙剂，由以下重量份的组分制成：复合粘结剂55~65份、增强剂18~20份、保水剂15~17份和分散剂5~7份；所述复合粘结剂由重量份为15~27份的改性酸性木质素、15~27份改性碱性木质素以及25~30份聚丙烯酰胺配制而成，该改性木质素固沙剂适用于崩岗侵蚀区域，利用磺化和改性的木质素作为主要原料，制成的木质素固沙剂除了具备一般固沙剂的固沙、抗侵蚀和抗崩解的性能外，还能够保持土壤原有的生态环境。

技术领域

本发明属于水土保持工程材料技术领域，具体涉及一种适用于崩岗侵蚀防治的木质素固沙剂。

背景技术

崩岗是山坡土石体和受冲刷而产生的水土流失现象，在我国南方广泛分布，造成严重的耕地破坏、农田减产，严重的崩岗侵蚀还易引发地质灾害。崩岗侵蚀治理的难点主要在于其粗颗粒含量高且土壤贫瘠保水性差，这就导致了崩岗侵蚀区的土壤极易崩解且植被不易生长发育，从而崩岗侵蚀难以自然恢复。另外，崩岗区存在大量的崩塌面，这些崩塌面往往较为陡倾，常规的固沙剂产品不易固捉，使得固沙剂施用困难。

现有的土壤固沙剂主要是针对道路、建筑工程的土壤固沙剂，这类固沙剂会渗入水泥等水硬性材料中，主要改善的是沙土的硬化，无法使土壤保持原有的生态环境，不适于崩岗侵蚀区的治理：公开号为CN107032710A的中国专利公开了一种复合型土壤固沙剂，公开号为CN107973571A的中国专利公开了一种土壤固化剂，上述的土壤固沙剂虽然能改善土体结构、提高土体强度，但由于这种土壤固化剂也会渗入水泥等水硬性材料，无法在保证土体抗崩解性的同时，仍旧保持土壤原有生态环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于崩岗侵蚀防治的木质素固沙剂，利用磺化和改性的木质素作为主要原料，制成的木质素固沙剂除了具备一般固沙剂的固沙、抗侵蚀和抗崩解的性能外，还能够保持土壤原有的生态环境。

一种适用于崩岗侵蚀防治的木质素固沙剂，由以下重量份的组分制成：复合粘结剂55～65份、增强剂18～20份、保水剂15～17份和分散剂5～7份；所述复合粘结剂由重量份为15～27份的改性酸性木质素、15～27份改性碱性木质素以及25～30份聚丙烯酰胺配制而成。

进一步的，所述增强剂为粉煤灰。

进一步的，所述保水剂为复合保水剂，由重量份为8～10份的木质素磺酸盐和7～9份的聚氨酯混合交联而成。

进一步的，所述分散剂为羟乙基纤维素。

进一步的，所述改性酸性木质素由以下重量份的组份制成：木质素磺酸盐10～15份和丙烯酰胺单体5～12份。

进一步的，所述改性碱性木质素由以下重量份的组份制成：木质素磺酸盐10～15份、甲醛3～5份和苯酚3～5份。

一种适用于崩岗侵蚀防治的木质素固沙剂的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、改性酸性木质素：将10～15份的木质素磺酸盐溶解在水中形成质量分数为30％的木质素磺酸盐溶液，调节溶液的pH为3～4，加入5～12份的丙烯酰胺单体，搅拌均匀后加入质量分数为1～2％的过氧化氢溶液，加热至90～100℃，反应30min以上，使单体完全溶解充分反应，得到改性酸性木质素；

S2、改性碱性木质素：将10～15份的木质素磺酸盐溶解在水中形成质量分数为30％的木质素磺酸盐溶液，调节溶液的pH呈碱性，加入3～5份的甲醛、3～5份的苯酚，在碱的催化下发生缩合反应，生成木质素酚醛树脂和木质素-苯酚缩合物，得到改性碱性木质素；

S3、制备复合粘结剂：取经过步骤S1制得的改性酸性木质素15～27份、经过步骤S2制得的改性碱性木质素15～27份以及聚丙烯酰胺25～30份，混合搅拌转速为200～300r/min，温度为50～80℃，混合搅拌2～3h后制得复合粘结剂；