[发明专利]一种有机-无机复合材料及其制备方法和在固沙中的应用

说明书

本发明公开了一种有机‑无机复合材料。该复合材料主要由以下原料制备得到：a)聚乙烯醇，b)果皮粉末，c)粘土，d)交联剂。该复合材料具有优良的固沙性能，能够完美应对高盐性、酸性、碱性、高温、强紫外辐射、冻‑融老化等环境，能够完全吸附亚甲基蓝等有机污染物，消除对沙漠土壤的影响，在防沙固沙的同时，保护沙漠土壤免受有机污染物的影响，可代替传统的石油沥青类、水玻璃类固沙剂应用于沙漠治理，降低环境污染。与现有固沙剂相比，本发明原料易得、制备简单、成本低廉、重复性好且易于大量制备。

技术领域

本发明属于沙漠治理领域，具体涉及一种廉价易得且环境友好的有机-无机复合材料类固沙剂。

背景技术

现今，随着社会的快速发展，地球承受着巨大压力，水体污染、土壤沙化、温室效应等现象愈演愈烈，已经对人类的生存环境产生了严重威胁。其中，土壤沙化所导致的生态环境问题尤为明显。为了掌握全国荒漠化和沙化情况，国家每５年组织开展一次全国荒漠化和沙化土地监测工作。目前，全国第六次土地荒漠化和沙化监测工作已经逐步展开，而根据第五次调查结果显示：截至2014年，全国荒漠化土地总面积26115.93万hm²，占国土总面积的27.20％，集中分布于新疆、内蒙古、西藏、甘肃、青海５省，其中，风蚀荒漠化土地面积18263.46万hm²；水蚀荒漠化土地面积2500.85万hm²，盐渍化土地面积1718.57万 hm²；冻融荒漠化土地面积3633.05万hm²。全国沙化土地总面积17211.75万 hm²，占国土总面积的17.93％。

因此，在中国防治荒漠化和风沙显得尤为重要，意义重大。经过多年来的监测研究，诸多相关领域的专家和研究者们已经采取一定的有效措施对沙漠进行治理与防治，其中主要以固沙为主，及使用固沙材料将沙粒固定在沙生植物根系周围，为其提供适宜环境。传统的固沙材料主要包括，沙障（比如，砂砾，废弃秸秆等），石油沥青类和生物土壤结皮（比如，地衣，苔藓等）。但是，这些材料由于在性价比、时效性、生态友好、实施便捷性等方面存在诸多缺点，导致其应用受到极大地限制。因此，发明一种新型的化学固沙材料显得尤为重要。

聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)是一种高分子聚合物，它具有很好的粘结性、耐油性和良好的生物相容性，在一定条件下可被完全生物降解，成为二氧化碳和水，在医药合成、农业生产等方面都具有良好的应用前景。

柚子皮(shaddock peel)，约占整颗柚子重量的44％～54％，通常被直接丢弃，造成了很大的浪费。

高岭土(Kaolin)，是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。其用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、日用化妆品、农药、医药、纺织、化工、建材、国防等工业部门。

发明内容

基于传统固沙材料的不足，本发明提供一种廉价易得且环境友好的具有优良固沙性能的有机-无机复合材料。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种有机-无机复合材料，其特点在于，所述复合材料主要由以下原料制备得到：

a)聚乙烯醇，

b)果皮粉末，

c)粘土，

d)交联剂。

优选地，所述复合材料主要由以下重量份数的原料制备得到：

a)聚乙烯醇 1份，

b)果皮粉末 0.05~0.5份，如0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5份；