本發(fā)明屬于土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鈍化土壤重金屬鎘的鈍化劑，以及所述鈍化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
我國湖南地區(qū)農(nóng)田重金屬鎘污染嚴(yán)重，農(nóng)產(chǎn)品鎘含量嚴(yán)重超標(biāo)?，F(xiàn)今鈍化劑產(chǎn)品存在問題，土壤鈍化效果不佳，鈍化效果受外界環(huán)境因素影響較大，不能很好的降低農(nóng)作物體內(nèi)重金屬鎘含量。
海泡石是一種富鎂、硅的粘土礦物，因其具有較大的層間域和離子交換能力，對土壤中重金屬有較強(qiáng)的吸附能力，可高速率的降低土壤有效態(tài)重金屬含量。海泡石取之自然，環(huán)保、無副作用，同時可改良酸性土壤，其主要含有Mg、Si元素，可為水稻的生長提供營養(yǎng)元素。磷酸鎘在土壤中溶解度極小，鈣鎂磷肥含有豐富的磷酸根，將其添加到土壤中，能有效降低土壤中的活性態(tài)鎘含量，難溶磷酸根的緩釋效果，保障鎘鈍化的長期有效性。硫化錳屬于難溶物，其緩釋出的硫離子，逐步的與重金屬鎘結(jié)合，形成更難溶的硫化鎘，將有效態(tài)鎘轉(zhuǎn)化為難溶鎘；錳元素最終形成的氧化物，具有穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)，能夠?qū)㈡k很好的封鎖到晶格內(nèi)部。
本發(fā)明將海泡石、鈣鎂磷、硫化錳三種有效成分按照一定的比例混合。本發(fā)明添加到鎘污染土壤中，重金屬鎘在較高濃度范圍內(nèi)，海泡石起到較好的鈍化效果，且快速有效，但離子交換及吸附效果受外界環(huán)境影響較大，在一定條件下會釋放部分重金屬離子，鈣鎂磷和硫化錳加入土壤，能夠?qū)⑨尫懦龅闹亟饘龠M(jìn)行沉淀鈍化，保證了外界環(huán)境影響下，土壤中較低有效態(tài)鎘含量和鈍化效果的長期有效性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種鈍化土壤重金屬鎘的鈍化劑，其特征在于所述的鈍化劑包括以下成分：海泡石，鈣鎂磷，硫化錳。
最好，以重量份計(jì)，各成分組分與水的組分如下：海泡石50-150份，鈣鎂磷40-10份，硫化錳1-5份，去離子水100-150份。
優(yōu)選地，所述的海泡石80份，鈣鎂磷30份，硫化錳2份，去離子水120份。
最好，所述的海泡石為100-200目。
最好，所述的硫化錳純度>98％，目數(shù)100-200。
優(yōu)選的，所述的鈣鎂磷為100-200目。
本發(fā)明還提供一種制備權(quán)利上述土壤重金屬鎘鈍化劑的方法，包括如下步驟：
(1)先對海泡石在高溫條件下活化一定時間；
(2)再將步驟(1)得到的活化海泡石、鈣鎂磷、硫化錳按照一定組分混合，再加入一定組分的去離子水進(jìn)行攪拌，干燥，粉碎。
優(yōu)選的，所述步驟(1)中海泡石的高溫焙燒溫度為280-380℃，時間2-4h。
優(yōu)選的所述的攪拌時間為4-6h，攪拌溫度為常溫下。
最好的在于所述的海泡石、鈣鎂磷、硫化錳組分與去離子水的組分為以重量份計(jì)，各成分組分與水的組分如下：海泡石50-150份，鈣鎂磷40-10份，硫化錳1-5份，去離子水100-150份?；蛩龅暮Ｅ菔?0份，鈣鎂磷30份，硫化錳2份，去離子水120份。
本發(fā)明中的成分硫化錳，優(yōu)選如下：純度>98％，100-200目，廠家鞍山鑫科粉材制造有限公司生產(chǎn)。本發(fā)明中的成分鈣鎂磷，優(yōu)選如下：100-200目，廠家為南寧喜田農(nóng)資有限公司生產(chǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種鈍化土壤重金屬鎘的鈍化劑及其制備方法達(dá)到了如下效果：在一定條件下會釋放部分重金屬離子，鈣鎂磷和硫化錳加入土壤，能夠?qū)⑨尫懦龅闹亟饘龠M(jìn)行沉淀鈍化，保證了外界環(huán)境影響下，土壤中較低有效態(tài)鎘含量和鈍化效果的長期有效性。另外各種取材對于土壤重金屬鎘都有較好的鈍化效果，多種鈍化材料相結(jié)合，避免了外界環(huán)境變化對土壤重金屬鎘的鈍化效果的影響，保障了土壤中有效態(tài)鎘較低的含量，對重金屬鎘有多重鈍化效果，極顯著的降低水稻中鎘含量，并能保證鈍化效果的長期有效性。本發(fā)明的原材料安全，不會產(chǎn)生二次污染，制造工藝簡單，成本低廉。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
將100目的海泡石在280℃的高溫環(huán)境下焙燒2h。待冷卻后，將活化的海泡石、鈣鎂磷、硫化錳按照一定比例混合，再加入去離子水常溫?cái)嚢?h。攪拌結(jié)束，對其進(jìn)行干燥、粉碎。原材料重量份數(shù)為海泡石50份，鈣鎂磷40份，硫化錳1份，去離子水120份，鈣鎂磷為100目，硫化錳為100目。
將鈍化劑加入到鎘污染的土壤中混勻，鈍化劑與土壤的質(zhì)量比，鈍化劑：土壤＝2:1000。將土與鈍化劑混合均勻；加水至?xí)嫔?-3cm，保持該水量20天，移栽水稻，對水稻進(jìn)行常規(guī)施肥、施水管理。待水稻成熟后進(jìn)行稻米鎘含量測定和土壤中有效態(tài)鎘含量測定，結(jié)果見表1。
實(shí)施例2
將130目的海泡石在300℃的高溫環(huán)境下焙燒2h。待冷卻后，將活化的海泡石、鈣鎂磷、硫化錳按照一定比例混合，再加入去離子水常溫?cái)嚢?h。攪拌結(jié)束，對其進(jìn)行干燥、粉碎。原材料重量份數(shù)為海泡石90份，鈣鎂磷35份，硫化錳2份，去離子水120份，鈣鎂磷為150目，硫化錳為100目，固化方案及水稻種植流程如實(shí)施例1，待水稻成熟后進(jìn)行稻米鎘含量測定和土壤中有效態(tài)鎘含量測定，結(jié)果見表1。
實(shí)施例3
將150目的海泡石在300℃的高溫環(huán)境下焙燒3h。待冷卻后，將活化的海泡石、鈣鎂磷、硫化錳按照一定比例混合，再加入去離子水常溫?cái)嚢?h。攪拌結(jié)束，對其進(jìn)行干燥、粉碎。原材料重量份數(shù)為海泡石80份，鈣鎂磷20份，硫化錳1份，去離子水120份，鈣鎂磷為100目，硫化錳為150目，固化方案及水稻種植流程如實(shí)施例1，待水稻成熟后進(jìn)行稻米鎘含量測定和土壤中有效態(tài)鎘含量測定，結(jié)果見表1。
實(shí)施例4
將200目的海泡石在320℃的高溫環(huán)境下焙燒2h。待冷卻后，將活化的海泡石、鈣鎂磷、硫化錳按照一定比例混合，再加入去離子水常溫?cái)嚢?h。待攪拌結(jié)束，對其進(jìn)行干燥、粉碎。原材料重量份數(shù)為海泡石90份，鈣鎂磷25份，硫化錳3份，去離子水120份，鈣鎂磷為100目，硫化錳為160目，固化方案及水稻種植流程如實(shí)施例1，待水稻成熟后進(jìn)行稻米鎘含量測定和土壤中有效態(tài)鎘含量測定，結(jié)果見表1。
實(shí)施例5
將100目的海泡石在350℃的高溫環(huán)境下焙燒4h。待冷卻后，將活化的海泡石、鈣鎂磷、硫化錳按照一定比例混合，再加入去離子水常溫?cái)嚢?h。攪拌結(jié)束，對其進(jìn)行干燥、粉碎。原材料重量份數(shù)為海泡石120份，鈣鎂磷20份，硫化錳1份，去離子水120份，鈣鎂磷為170目，硫化錳為130目，固化方案及水稻種植流程如實(shí)施例1，待水稻成熟后進(jìn)行稻米鎘含量測定和土壤中有效態(tài)鎘含量測定，結(jié)果見表1。
實(shí)施例6
將100目的海泡石在380℃的高溫環(huán)境下焙燒2h。待冷卻后，將活化的海泡石、鈣鎂磷、硫化錳按照一定比例混合，再加入去離子水常溫?cái)嚢?h。攪拌結(jié)束，對其進(jìn)行干燥、粉碎。原材料重量份數(shù)為海泡石150份，鈣鎂磷10份，硫化錳5份，去離子水120份，鈣鎂磷為200目，硫化錳為200目，固化方案及水稻種植流程如實(shí)施例1，待水稻成熟后進(jìn)行稻米鎘含量測定和土壤中有效態(tài)鎘含量測定，結(jié)果見表1。
表1.水稻精米鎘含量測定和土壤中有效態(tài)鎘含量測定結(jié)果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述實(shí)施例所述的一種鈍化土壤重金屬鎘的鈍化劑及其制備方法，達(dá)到了如下效果：本發(fā)明添加到鎘污染土壤中，重金屬鎘在較高濃度范圍內(nèi)，海泡石起到較好的鈍化效果，且快速有效，但離子交換及吸附效果受外界環(huán)境影響較大，在一定條件下會釋放部分重金屬離子，鈣鎂磷和硫化錳加入土壤，能夠?qū)⑨尫懦龅闹亟饘龠M(jìn)行沉淀鈍化，保證了外界環(huán)境影響下，土壤中較低有效態(tài)鎘含量和鈍化效果的長期有效性。另外各種取材對于土壤重金屬鎘都有較好的鈍化效果，多種鈍化材料相結(jié)合，避免了外界環(huán)境變化對土壤重金屬鎘的鈍化效果的影響，保障了土壤中有效態(tài)鎘較低的含量，對重金屬鎘有多重鈍化效果，極顯著的降低水稻中鎘含量，并能保證鈍化效果的長期有效性。本發(fā)明的原材料安全，不會產(chǎn)生二次污染，制造工藝簡單，成本低廉。
上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除。