一種新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，包括如下重量份數(shù)的組分：羧甲基殼聚糖：10～15份；生物活化炭：10～15份；枸溶性含磷化合物：5～10份；硝態(tài)性含氮化合物：5～10份；高聚性絮凝化合物：3～5份；羥基羧酸性化合物：8～15份；羧甲基纖維素：3～5份。本發(fā)明提供一種環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有土壤修復(fù)劑重金屬去除效率不高，同時(shí)重金屬去除后氮磷營(yíng)養(yǎng)不足的缺點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)等快速發(fā)展的同時(shí)，土壤重金屬污染的形勢(shì)也越來(lái)越嚴(yán)峻。其治理方 法很多，而生物修復(fù)以其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)正受到關(guān)注，應(yīng)用前景廣闊。但生物修復(fù)仍存在許 多問題待解決，如超積累植物吸收重金屬的機(jī)理還未研究清楚。所有這些，都阻礙了生物修 復(fù)的大規(guī)模應(yīng)用。
[0003] 土壤重金屬污染是指土壤中重金屬過量累積引起的污染。污染土壤的重金屬包括 生物毒性顯著的元素如0(1、？13、取、(>^8，以及有一定毒性的元素如〇1、211、附。這類污染范 圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、污染隱蔽、無(wú)法被生物降解，將導(dǎo)致土壤退化，農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量下降， 并通過徑流、淋失作用污染地表水和地下水。過量重金屬將對(duì)植物生理功能產(chǎn)生不良影響， 使其營(yíng)養(yǎng)失調(diào)。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動(dòng)，阻礙氮素供應(yīng)。重金屬可通過食物 鏈富集并生成毒性更強(qiáng)的甲基化合物，毒害食物鏈生物，最終在人體內(nèi)積累，危害人類健 康，使得該環(huán)保問題迫近需要解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型土壤修復(fù)劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有土壤修復(fù) 劑存在"二次污染"的不足。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0006] -種新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，包括如下重量份的組分：
[0007] 羧甲基殼聚糖：10~15份;生物活化炭：10~15份；
[0008] 枸溶性含磷化合物:5~10份;硝態(tài)性含氮化合物:5~10份；
[0009]高聚性絮凝化合物:3~5份;羥基羧酸性化合物:8~15份；
[0010] 羧甲基纖維素:3~5份；
[0011]優(yōu)選的是，所述羧甲基殼聚糖的數(shù)均分子量為8000~10000。
[0012] 優(yōu)選的是，所述枸溶性含磷化合物選自二代磷酸鈣鹽、磷酸四鈣、a-磷酸三鈣中的 一種或任意組合。
[0013] 優(yōu)選的是，所述硝態(tài)性含氮化合物選自硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鈉鈣、硝酸鈣中的一 種或任意組合。
[0014] 優(yōu)選的是，所述高聚性絮凝化合物選自聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或聚 合氯化鋁鐵中的一種或任意組合。
[0015] 優(yōu)選的是，所述羥基羧酸性化合物選自乳酸』-羥基丁酸、酒石酸、檸檬酸、7K楊酸 中的一種或任意組合。
[0016] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑的制備方法，包括如下步 驟：
[0017] 步驟（1):將生物活化炭、枸溶性含磷化合物和硝態(tài)性含氮化合物封閉持續(xù)發(fā)酵1 ~2天，并同時(shí)加入羥基羧酸性化合物；
[0018] 步驟(2):在步驟(1)的產(chǎn)物中加入羧甲基纖維素、羧甲基殼聚糖開始反應(yīng)，控制溫 度在30~60°C，繼續(xù)攪拌2~3小時(shí)；
[0019]步驟(3):將上述產(chǎn)物加入高聚性絮凝化合物反應(yīng)完畢并充分混合，即得環(huán)保土壤 重金屬修復(fù)劑。
[0020] 本發(fā)明的有益效果：
[0021] (1)本發(fā)明的環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑不僅可以高效去除鉻、鎘等重金屬，而且可以 同時(shí)對(duì)土壤增加氮肥和磷肥，從而提高土壤的有機(jī)肥效功能；
[0022] (2)本發(fā)明的的環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑制備工藝簡(jiǎn)單，環(huán)保、節(jié)約能源。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技 術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問題，并達(dá)到技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0024]若未特別指明，實(shí)施例中所采用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手 段，所采用的原料也均為可商業(yè)獲得的。未詳細(xì)描述的各種過程和方法是本領(lǐng)域中公知的 常規(guī)方法。
[0025] 實(shí)施例1
[0026]新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，包括如下重量份的組分：
[0027]羧甲基殼聚糖：10份(數(shù)均分子量8000);生物活化炭：10份；
[0028] 二代磷酸鈣鹽:5份;硝酸鉀:5份;聚丙烯酰胺:3份；
[0029] 乳酸:8份;羧甲基纖維素:3份。
[0030] 實(shí)施例2
[0031]新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，包括如下重量份的組分：
[0032]羧甲基殼聚糖：12份(數(shù)均分子量9000);生物活化炭：12份；
[0033]磷酸四鈣:8份;硝酸銨:8份;聚合氯化鋁:4份；
[0034] 羥基丁酸：11份;羧甲基纖維素:4份。
[0035] 實(shí)施例3
[0036]新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，包括如下重量份的組分：
[0037]羧甲基殼聚糖:15份(數(shù)均分子量10000);生物活化炭:15份；
[0038] a_磷酸三鈣：10份;硝酸鈣：10份;聚合氯化鐵:5份；
[0039] 酒石酸：15份;羧甲基纖維素:5份。
[0040] 為了能直接反映本品的效果，下面以受重金屬污染土壤作為研究對(duì)象，進(jìn)行原位 無(wú)害化處理試驗(yàn)。
[0041] 供試土壤采用湖州市某開發(fā)區(qū)廠附近的污染土壤，取樣深度為表層0~15cm。采樣 前需要去除土壤表面所覆蓋物。取回的土樣倒在塑料薄膜上風(fēng)干，半干后壓碎土塊，去除石 塊和殘根等雜物，鋪成薄層，經(jīng)常翻動(dòng)，在陰涼處慢慢風(fēng)干。風(fēng)干后，用尼龍篩過目2mm和 0.149mm，混勾后放入密封的白封袋，待用。
[0042]以下表1為進(jìn)行生態(tài)修復(fù)前后土壤中的Cd和Cr的含量，同時(shí)表示出來(lái)產(chǎn)量對(duì)比數(shù) 據(jù)。
[0043]具體將實(shí)例1~3的環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑加入供試土壤中，Cd和Cr可以1~3小時(shí) 后進(jìn)行測(cè)定，產(chǎn)量需一個(gè)種植季節(jié)進(jìn)行測(cè)定。
[0044]表1 土壤中加入修復(fù)劑前后Cd和Cr對(duì)比數(shù)據(jù)
[0046] 從表1可以看出，經(jīng)過實(shí)例1~3的環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑處理后土壤的重金屬含 量達(dá)到了 m級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。所以，本品處理后土壤不僅重金屬Cd和Cr顯著降低，而且處理后的土壤 上的農(nóng)作物產(chǎn)量也得到大量的提高。
[0047] 最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照 上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，其特征在于，包括如下重量份的組分： 羧甲基殼聚糖：10~15份;生物活化炭：10~15份； 枸溶性含磷化合物:5~10份;硝態(tài)性含氮化合物:5~10份； 高聚性絮凝化合物:3~5份;羥基羧酸性化合物:8~15份； 羧甲基纖維素:3~5份。2. 如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，其特征在于，所述羧甲基殼聚糖的 數(shù)均分子量為8000~10000。3. 如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，其特征在于，所述枸溶性含磷化合 物選自二代磷酸鈣鹽、磷酸四鈣、磷酸三鈣中的一種或任意組合。4. 如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，其特征在于，所述硝態(tài)性含氮化合 物選自硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鈉鈣、硝酸鈣中的一種或任意組合。5. 如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，其特征在于，所述高聚性絮凝化合 物選自聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、聚合氯化鐵或聚合氯化鋁鐵中的一種或任意組合。6. 如權(quán)利要求1所述的新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑，其特征在于，所述羥基羧酸性化合 物選自乳酸、羥基丁酸、酒石酸、檸檬酸、水楊酸中的一種或任意組合。7. 如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的新型環(huán)保土壤重金屬修復(fù)劑的制備方法，其特征在 于，包括如下步驟： 步驟（1):將生物活化炭、枸溶性含磷化合物和硝態(tài)性含氮化合物封閉持續(xù)發(fā)酵1~2 天，并同時(shí)加入羥基羧酸性化合物； 步驟(2):在步驟（1)的產(chǎn)物中加入羧甲基纖維素、羧甲基殼聚糖開始反應(yīng)，控制溫度在 30~60°C，繼續(xù)攪拌2~3小時(shí)； 步驟(3):將上述產(chǎn)物加入高聚性絮凝化合物反應(yīng)完畢并充分混合，即得環(huán)保土壤重金 屬修復(fù)劑。
【文檔編號(hào)】C05G3/04GK105967914SQ201610561714
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月14日
【發(fā)明人】慎葉
【申請(qǐng)人】慎葉