[发明专利]一种制备磷石膏土壤改良剂的方法及装置

权利要求书

1.一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：步骤包括

步骤一：先对磷石膏进行破碎，再进行除杂处理，去除磷石膏中的有机质和可溶性杂质，得到磷石膏粉末；

步骤二：选取掺有微生物菌剂的生物质纤维并进行发酵，将发酵产物与所述磷石膏粉末混合，同时加入石灰石和壳聚糖改性硅胶，得到混合物；

步骤三：对混合物进行搅拌处理，再经烘干即得磷石膏土壤改良剂。

2.根据权利要求1所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述除杂处理选用化学法、物理法或热处理法中的一种或其组合。

3.根据权利要求1所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述微生物菌剂选用酵母菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、紫云英根瘤菌、侧孢短芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、哈茨木霉菌或细黄链霉菌中的一种或多种；

所述生物质纤维选用秸秆纤维、竹纤维、木纤维、甘蔗渣纤维、稻壳纤维、麦麸纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述搅拌处理指的是在500-1200r/min的转速下搅拌2-10h。

5.根据权利要求1所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述壳聚糖改性硅胶的制备方法为：

(1)选用粒径为0.1-0.5μm的硅胶颗粒，将硅胶颗粒用2-6mol/L的磷酸浸泡12-18h后用去离子水洗涤至中性，再于80-120℃下烘干至恒重，得到硅胶基体备用；

(2)将N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和60-80vt％乙醇溶液按1g:15-20mL的比例混合，搅拌至完全溶解后，静置8-20h，得到偶联液备用；

(3)将壳聚糖与低分子醇按1g:30-50mL的比例混合，再加入占体系总体积0.5-2％的活化剂，进行超声分散3-5min，得到壳聚糖改性液备用；

(4)将所述硅胶基体、偶联液和壳聚糖改性液混合，75-85℃加热回流4-8h，固液分离后进行洗涤干燥，即得壳聚糖改性硅胶。

6.根据权利要求5所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述低分子醇为甲醇、乙醇或异丙醇中的一种。

7.根据权利要求5所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述洗涤干燥指的是：先用去离子水洗涤，再用丙酮溶液洗涤，最后进行室温干燥。

8.根据权利要求5所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述活化剂为锌盐或镍盐。

9.根据权利要求1所述的一种制备磷石膏土壤改良剂的方法，其特征在于：所述发酵产物、磷石膏粉末、石灰石和壳聚糖改性硅胶之间的质量比为1:5-10:2-4:0.5-1.5。

10.一种用于实施权利要求1-9任一项所述方法的装置，其特征在于：所述装置包括

破碎模块，用于对磷石膏进行破碎；

除杂模块，用于对破碎后的磷石膏进行除杂处理；

发酵模块，用于对掺有微生物菌剂的生物质纤维进行发酵；

混合模块，用于将发酵产物与磷石膏粉末、石灰石和壳聚糖改性硅胶混合，并对混合物进行搅拌处理；

烘干模块，用于对搅拌处理后的混合物进行烘干。