1.本发明属于农业应用技术领域，涉及一种煤泥沙地粘合剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.土地荒漠化已经给社会经济造成了巨大的损失，所以解决土壤荒漠化的问题迫在眉睫。
3.煤泥是煤炭生产中的一种产物，由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利条件，很难实现工业应用，常常被作为废弃物，最终被浪费掉，但煤泥中其实含有较多的黏土矿物，同时其中也含有较多的腐植质，可以将其在农业中利用，将其废物利用。
4.在现有荒漠治理的技术中，大部分通过改变土壤中的营养组成结构对沙地进行治理，但是化学无机物使用量过多，容易造成环境二次污染，而且治理周期过长，改造成本高。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术中，煤泥沙地粘合剂的治理周期长、沙地改造成本高，本发明的目的在于提供一种煤泥沙地粘合剂及其制备方法和应用，在于短期内有效改善沙地结构，防风固沙，降低成本。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
7.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
8.步骤1)在未经脱水处理的煤泥中加入氢氧化钾固体，反应后得到混合液；
9.步骤2)在混合液中加入增稠剂，搅拌后得到沙地粘合剂。
10.优选地，煤泥中，水的质量百分数为45～70％。
11.优选地，步骤1)中，氢氧化钾和煤泥混合时的质量比为(1～5)：100。
12.优选地，步骤2)中，增稠剂和混合液混合时的质量比为(2～8)：100。
13.优选地，步骤2)中，增稠剂为瓜尔胶、黏土、黄原酸胶中的任一种或两种的混合物。
14.优选地，步骤1)中的反应时间为3～4小时，反应温度为15～50℃。
15.优选地，步骤2)中，搅拌条件为：30～60℃下超声搅拌1～2小时。
16.一种根据所述煤泥沙地粘合剂的制备方法得到的煤泥沙地粘合剂，煤泥沙地粘合剂的密度在1.2～1.5吨/m3。
17.一种煤泥沙地粘合剂在煤泥沙地治理中的应用，煤泥沙地粘合剂在沙地中使用时，使用量为8～20kg/m2。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.本发明公开一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，在未经脱水处理的煤泥中加入氢氧化钾，反应得到混合液；在混合液中加入瓜尔胶，搅拌得到糊状物，即为沙地粘合剂。以煤泥、氢氧化钾、瓜尔胶等为主要原料，氢氧化钾具有碱性，可以将煤泥中的腐植酸等有机物质通过反应提取出来，同时可以补充土壤中必须元素钾元素；瓜尔胶是一种水溶性高分子
聚合物，其中含有大量的亲水基团，不仅能增加其粘性，而且增加土壤的保水性能。本发明方法不仅解决了煤泥资源浪费的问题，同时又可以解决土地荒漠化的问题，有效缓解土壤的沙漠化，治沙还田，且制备步骤简单，成本低。
附图说明
20.图1为本发明一种煤泥沙地粘合剂的制备流程图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
22.实施例1
23.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
24.1)在未经脱水处理的100kg煤泥中加入1kg氢氧化钾，温度15℃下反应4小时，得到一种混合液。
25.2)在步骤1中所得的混合液100kg中加入2kg瓜尔胶，温度30℃下搅拌2小时，最终一种糊状物，既得所述沙地粘合剂。
26.实施例2
27.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
28.1)在未经脱水处理的100kg煤泥中加入5kg氢氧化钾，温度25℃下反应3.5小时，得到一种混合液。
29.2)在步骤1中所得的混合液100kg中加入8kg瓜尔胶，温度55℃下搅拌1小时，最终一种糊状物，既得所述沙地粘合剂。
30.实施例3
31.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
32.1)在未经脱水处理的100kg煤泥中加入3kg氢氧化钾，温度50℃下反应3小时，得到一种混合液。
33.2)在步骤1中所得的混合液100kg中加入5kg瓜尔胶，温度40℃下搅拌1.5小时，最终一种糊状物，既得所述沙地粘合剂。
34.实施例4
35.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
36.1)在未经脱水处理的100kg煤泥中加入2kg氢氧化钾，温度40℃下反应3小时，得到一种混合液。
37.2)在步骤1中所得的混合液100kg中加入4kg瓜尔胶，温度50℃下搅拌1.5小时，最终一种糊状物，既得所述沙地粘合剂。
38.实施例5
39.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
40.1)在未经脱水处理的100kg煤泥中加入4kg氢氧化钾，温度35℃下反应4小时，得到一种混合液。
41.2)在步骤1中所得的混合液100kg中加入4kg瓜尔胶，温度45℃下搅拌1.5小时，最终一种糊状物，既得所述沙地粘合剂。
42.实施例6
43.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
44.1)在未经脱水处理的100kg煤泥中加入3kg氢氧化钾，温度50℃下反应3小时，得到一种混合液。
45.2)在步骤1中所得的混合液100kg中加入2kg瓜尔胶，温度30℃下搅拌2小时，最终一种糊状物，既得所述沙地粘合剂。
46.实施例7
47.一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，包括如下步骤：
48.1)在未经脱水处理的100kg煤泥中加入2kg氢氧化钾，温度45℃下反应3小时，得到一种混合液。
49.2)在步骤1中所得的混合液100kg中加入8kg瓜尔胶，温度60℃下搅拌1小时，最终一种糊状物，既得所述沙地粘合剂。
50.为了表征一种煤泥沙地粘合剂的效果，对实施例3中所制备的沙地粘合剂进行盆栽实。土壤选用宁夏某沙地土壤样品，记录为实验组1，同时设置实验组2和对照组，实验组2土壤选用宁夏某沙地土壤样品，添加等量的水，对照组土壤选择正常土壤样品，并添加等量的水。选择同一批韭菜种子，分别种植与三组土壤中，观察时间为30天。
51.实验结果如下所示：
52.1)对于实验组和对照组的韭菜种子生长进行观测，发现实验组1的韭菜种子发芽正常但生长状况相比对照组有所不足，且实验组2的韭菜种子没有发芽。具体实验结果如表1所示。
53.表1实验组和对照组韭菜种子的生长情况
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由表中可以看到实验组1的韭菜种子生长状况优于实验组2，但相比于对照组不足。由此可见，该沙地粘合剂可以有效改善土壤环境，为植物生长提供必需能量。
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综上所述，本发明一种煤泥沙地粘合剂的制备方法，所述沙地粘合剂是用煤炭利用过程中产生的废弃物煤泥作为原料，将其中的腐植酸等有机物质通过搅拌并加入碱将其提取出来，再加入瓜尔胶增加其粘性，最后得到一种煤泥沙地粘合剂，该沙地粘合剂的使用根据沙地土壤情况具体分析。本发明的原理为：煤泥溶于水本身具有一定的粘性，通过碱溶法将其中的腐植酸等有机质提取出来，在加入瓜尔胶提升其粘性和保水性，最终使用于沙地，不仅可以固沙，同时可以改善沙地的土壤质量，使其更利于植物生长，最终达到治沙的目的。本发明方法具有投入成本低、资源利用率高、制备方法简单等特点，可以很好地解决
煤泥综合利用以及沙地治理的问题。
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以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。