近年來隨著我國工業SO2、NO排放量的不斷增加,加上長期大量使用氮肥,土壤酸化、土壤板結等問題變得越來越嚴重。據調查在630萬km2的實際調查面積中,障礙土壤達到16.1%,其中耕地的問題更加突出,因此如何改良問題土壤成為了人們關注的焦點。沸石顆粒作為土壤改良劑常用于農業上,它是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物,能改善土壤的抗侵蝕能力,恢復土壤的團聚結構,改良鹽堿地,修復重金屬污染土壤,降低土壤容重。
磷礦粉也常用作土壤改良劑,它不僅可以增加土壤中的有效磷含量,提高土壤的pH值,增加交換性鈣鎂含量,減少鋁毒,而且也能修復重金屬污染土壤。然而,粉料具有播撒不均勻、易產生粉塵飛揚、易吸濕等諸多問題給實際的運輸和使用帶來了不便。為此,我們針對磷礦粉與沸石顆粒以及崩解性能進行研究,探尋各影響因素對造粒和崩解過程的影響,目的是制備具有一定強度的顆粒,同時保證顆粒施人土壤后能夠快速遇水崩解,在水和微生物的作用下,與植物根系有良好的接觸,達到土壤改良的效果。
本試驗結果表明,磷礦粉比沸石顆粒性要好,兩者成粒率差異達到極顯著水平。隨著磷礦粉細度的減小,混合料的成粒率逐漸增加,最大成粒率為82.15%。隨著沸石粉添加量的增加,混合料的成粒率降低。當崩解劑Ⅱ、粘結劑、添加量均為10%,磷礦粉與沸石粉質量比在1:0、1:15、1:30變化時,可獲得70%以上的成粒率,滿足對成粒性的要求。
隨著沸石粉添加量的增加和顆粒粒徑的增大,顆粒越不容易崩解,最長崩解時間為62 S。當磷礦粉細度減小時,顆粒崩解時間延長。當崩解劑Ⅱ、粘結劑I添加量均為10%,顆粒粒徑大小為3~5 mln,磷礦粉與沸石粉質量比在1:0、1:15、1:30變化時,崩解時間均在30 S以下。隨著粘結劑添加量的增加,混合料的成粒率增大,最佳添加量為15%,成粒率為74.79%。顆粒崩解時間隨崩解劑Ⅱ添加量的增加而減小,當顆粒粒徑在5~10 mm時,最佳添加量為20%,崩解時間為24 s。