一种基于过期干粉灭火器粉末的酸性土壤改良材料制备方法与流程

本发明涉及酸性土壤改良材料的制备领域，具体地说涉及一种以过期干粉灭火器粉末为主体，与海藻酸钠含水混合物制备成颗粒状物质。

背景技术：

灭火器是指能在其内部压力作用下，将所充装的灭火剂喷出以扑救火灾，并由人力移动的灭火器具，其在人们生命及财产保护方面起到重要的作用。abc干粉灭火剂又称磷酸铵盐干粉灭火剂，以磷酸二氢铵为主要灭火成分，并添加助磨、防潮抗结块、增加流动性等功能材料混合制备而成。abc干粉灭火剂具有流动性好、存储期长、不易受潮结块、绝缘性好等特点，广泛应用与学校、商城等人群集中场所。干粉灭火器在超过规定有效期后灭火效率会严重下降，需要召回、重新检测、维修、充气和置换新的灭火剂。置换出来的干粉灭火剂目前尚无规范的处置方式方法，作为一种化工废料给环境带来一定的废弃物处理压力。abc干粉灭火剂主要成分是磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾等，其中的磷酸盐和碳酸盐对酸性土壤ph改善具有较好的效果，而所含的氮、磷、钾元素易可为植物生长提供养分。但干粉灭火剂为了提升灭火效率，其粉末颗粒物超细，直接施用易引起土壤板结现象，不利于其作为土壤改良材料，需要造粒成型。

现有的公知技术主要是酸性土壤改良材料的制备，主要的源材料来源是石灰石、磷矿粉、生物质炭、有机物料等，这些公知技术的专利申请也很多，比如一种酸性土壤调理剂的制备方法（cn201910069890.4）、一种南方酸性土壤改良剂制备方法及土壤改良方法（cn201911397231.x）等等。目前未查到采用过期灭火器粉末作为土壤酸性改良材料的报道。过期干粉灭火器粉末，其主要成分为磷酸盐和碳酸盐材料，这些材料在酸性土壤改良具有较大的优势，而且磷、钾元素的高含量也可以促进土壤肥力增加。因此过期干粉灭火器粉末的土壤改良利用，解决了干粉灭火器过期粉末的处置问题，也提升改良土壤的地力问题。

现有的土壤改良材料在一定程度上课解决土壤酸化问题，有的技术还可以提升土壤地力。但至今未见过采用过期干粉灭火器粉末作为酸性土壤改良剂的案例。abc干粉灭火剂主要成分是磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾等，其中的磷酸盐和碳酸盐对酸性土壤ph改善具有较好的效果，而所含的氮、磷、钾元素易可为植物生长提供养分。但干粉灭火剂为了提升灭火效率，其粉末颗粒物超细，直接施用易引起土壤板结现象，不利于其作为土壤改良材料，需要造粒成型。因此本提案首次提出使用干粉灭火器粉末作为酸性土壤改良材料，一方面解决当前过期干粉灭火剂的处置问题，实现废弃物的资源化利用，另一方面通过造粒设计，克服干粉灭火剂碳酸钙、碳酸氢钠等粉末施用的土壤板结问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于过期干粉灭火器粉末的酸性土壤改良材料制备方法。

一种基于过期干粉灭火器粉末的酸性土壤改良材料，所述改良材料包括过期干粉灭火器粉末和海藻酸钠；所述过期干粉灭火器粉末、海藻酸钠的重量百分比为98.6:1.4。

所述过期干粉灭火器为abc干粉灭火器超过指定有效期后，重新充气置换出来的粉末状颗粒物；海藻酸钠为商用工业级海藻酸钠。

一种基于过期干粉灭火器粉末的酸性土壤改良材料制备方法，主要通过以下几个步骤来实现：

（1）将海藻酸钠和水进行混合搅拌，得到含水率为95.7%-95.9%的含水混合物；

（2）将步骤（1）的含水混合物中加入过期干粉灭火器粉末中进行混合，并密封搅拌至团状混合物；

（3）将团状混合物送入压琨式造粒机挤压造粒成型；

（4）将成型后的混合颗粒置于通风、室温25°c-33°c下干燥1-2天，干燥后即可作为酸性土壤改良材料。

进一步说明：步骤2混合后应立即密封，一次性搅拌至团状。

进一步说明：干燥应置于通风，25°c-33°c的室温下，温度不宜过高。

所述过期干粉灭火器粉末与海藻酸钠含水混合物挤压成粒后，需在室温通风干燥后，取直径为2-5mm。

本发明所具有的优点是：

（1）用过期abc型干粉灭火剂、海藻酸钠和水混合造粒制成的酸性土壤改良材料，一方面可以改善酸性土壤ph值过低问题，另一方面提升土壤氮磷钾等肥力的供应能力，实现过期灭火器废弃粉末的资源化利用。

（2）造粒成型克服灭火剂粉末直接施用的不良效应，实现有效的田间土壤施用模式，另外颗粒状材料有利于磷酸盐肥效的持续供应及减缓钠盐施入的土壤板结问题。

（3）磷酸盐和碳酸盐对酸性土壤ph改善具有较好的效果，但实际应用时若将磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾等大量添加于土壤改良剂中，那将会产生高额的成本，本发明利用过期干粉灭火器粉末制备得到的土壤改良材料则可以解决这一技术难题。

附图说明

图1为添加土壤改良材料前后土壤ph对比。

图2为添加土壤改良材料前后紫花苜蓿草的生长状况。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步解释说明，但本发明的范围不受限于此。

实施例：

过期干粉灭火剂酸性土壤改良材料的配方：过期干粉灭火剂98.6%，海藻酸钠1.4%。将上述原料按以下方法制备酸性土壤改良材料：先将海藻酸钠中加入水，密封一次搅拌获得约95.9%的含水混合物，过期干粉灭火剂粉末与该含水混合物同时送入搅拌机中，以转速60次/分钟密封搅拌10分钟，至团状。将团状混合物送入压琨式造粒机挤压造粒成型后，置于25°c-33°c的室温下通风干燥，干燥后的改良材料进行酸性土壤改良效果测试。

实验步骤如下：

（1）供试土壤选择：采自泉州某桉树种植土壤，桉树已砍伐。土壤为酸性赤红壤，ph为5.11±0.05；速效氮为4.05±0.33mg/kg、速效磷为4.39±0.59mg/kg、速效钾5.86±0.98mg/kg，黏粒含量37.7±0.17（%）。

（2）供试植物：紫花苜蓿草种

（3）实验设计：风干后的土壤过2mm的筛孔，称取9.00kg的土壤，按照原土质量的1%和5%（质量比）施入过期干粉灭火器粉末的酸性土壤改良材料和5%的有机粪肥，混合均匀；以无添加任何材料的土壤作为对照组；以仅添加5%有机粪肥的土壤作为材料比对组。每组设置5个重复。

（3）实验步骤：选取健康紫花苜蓿种子，浸泡在温度为50℃的水中30min。在温水浸泡之后，种子放在铺有无纺布的托盘中，使用喷壶将水均匀地喷洒在种子上，用保鲜膜包好，放入25°c、80%湿度的恒温恒湿箱培养58h后，选取芽长均等（芽长约2mm），粗细一致的种子进行播种。供试土壤用水浇透，接着用小铁耙将土壤表层翻开，把挑选好的种子均匀撒在土壤中，耙平土壤并进行适当的适当镇压，使种子与土壤紧密接触，每个盆栽播种种子数15-20粒，播种深度为1-2cm。在紫花苜蓿生长期间，根据土壤的干湿程度，适量浇水，及时除草、松土，同时，观察紫花苜蓿的长势。紫花苜蓿草是喜水植物，但是不耐涝，在其叶片变深时表示缺水，应及时灌溉。

（4）结果：与对照组和比对组相比，添加过期干粉灭火器粉末的酸性土壤改良材料后，酸性土壤的ph有显著的升高（附图1所示）；对照组所种植的紫花苜蓿草生长缓慢，株高明显低于同期的其他处理盆栽组，且均在第27天后，全部死亡；仅施用有机粪肥处理的紫花苜蓿生长也很缓慢，40天的株高仅为12.9cm；添加1%改良材料的处理组紫花苜蓿草的生长状况最佳，在第40天紫花苜蓿草株高分别为24.23cm达到（附图2所示）；过高的改良剂（如5%）施用，表现出一定的抑制效应，可能与灭火器粉末成份中的盐基离子胁迫有关。因此，本发明的土壤酸性改良材料，应控制在土壤质量的1%为宜，即每亩耕层土壤施用不超过200吨。（假设耕层土壤深度为0.2m；土壤容重为1500kg/m³的场景计算）

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

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