[發明專利]燃煤煙氣脫硫固體廢物及其施用方法和在降低農作物重金屬吸收中的應用

有效

• 申請號: 201210384761.2
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102896141A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 丁效東;李淑儀;廖新榮;王榮萍
• 申請（專利權）人: 廣東省生態環境與土壤研究所
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星

技術領域：

本發明屬于工業廢物資源化利用、肥料安全使用技術領域，具體涉及一種燃煤煙氣脫硫固體廢物及其施用方法和在降低農作物重金屬吸收中的應用。

背景技術：

環境和資源問題是當代人類面臨的重大問題。目前重金屬污染已成為我國農業生產面臨的重大問題；而生產力高度發達的現代工業產生的數量巨大、種類繁多的固體廢物所造成的環境污染以及由此產生的社會問題引起了人們的普遍關注。為了提高作物抑制重金屬吸收，前人在應用技術方面開展了大量的研發，這些技術可以歸納為以下四種類型：

其一、通過常規的育種或通過轉基因的分子育種途徑培育抑制重金屬吸收的作物新品種或種質。目前，常規育種（包括篩選與馴化結合、雜交與化學或輻射誘變相結合等）獲得了很多抑制重金屬吸收的新品種。其二、通過葉面施肥等抑制作物吸收重金屬。例如，李芳柏等研究了一種可抑制水稻吸收重金屬的稀土復合硅溶膠，通過二氧化硅溶膠與鉬元素復合，使其具有抑制蔬菜硝酸鹽吸收積累的功能；通過進一步與稀土元素復合，提升了抑制蔬菜重金屬和硝酸鹽吸收的能力；通過葉面噴施，提高植物綜合耐重金屬能力（中國專利申請號99112463.4）。其三、通過改良土壤減輕重金屬危害。例如，周聰和趙敏等研制了一種減少蔬菜重金屬鎘含量的土壤改良營養液，是由腐植酸鹽、尿素、磷酸二氫鉀、強堿和水經溶解、過濾后配制而成，所述腐植酸鹽是腐植酸鈉或腐植酸鉀中的一種或混合。所述強堿是氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或混合。在有效調控土壤pH值的同時，又提供作物生長所需的養分，可在作物種植前或作物生長過程中，隨時對土壤進行澆灌，具有使用方便、安全等特點（專利號：201010170926）。楊勝香等等研制了一種重金屬污染土壤的改良方法，通過吸附、螯合、絡合等反應抑制基質氧化，固定重金屬離子并降低其生物學毒性，減少重金屬離子向周圍土壤或水體的擴散和滲漏（專利號：200910194051.1）。其四、通過土壤調理劑與作物栽培措施提高作物抑制重金屬吸收能力。很多研究表明，通過土壤調理劑與農藝措施耦合提高作物抑制重金屬吸收是目前最為可行的途徑。

中國是以煤為主要能源的大國，而且在今后相當長的時期內不會改變。我國SO₂排放約有90%來自消費，燃燒煤所造成的污染已成為制約我國國民經濟和社會持續發展的一個重要影響因素。

目前控制燃煤SO₂污染技術可分為四類，即煤燃燒前脫硫、燃煤中脫硫、燃煤后煙氣脫硫以及煤轉化過程中脫硫。其中煙氣脫硫仍被認為是控制SO₂污染最行之有效的途徑，是目前世界上唯一大規模商業化應用的脫硫技術。按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態，煙氣脫硫可分為濕法、半干法和干法三類工藝。按脫硫產物是否回收，煙氣脫硫又可分為拋棄法和回收法?；厥辗ㄊ菍煔庵蠸O₂轉化為硫酸、硫磺、液體SO₂、化肥等有用物質回收，但投資大、經濟效益低、甚至無利可圖或虧損；拋棄法是將SO₂轉化為固體殘渣拋棄掉，其投資和運行費用較低，較容易被接受而有利于減少SO₂往大氣的排放，但存在殘渣污染和處理問題。

如何處置這些固體廢棄物以保護環境已成為全世界科學家的重要研究課題。據報道，德國對于燃煤固體廢物（一般的粉煤灰）的利用率為65%，法國為75%，英國為46.2%，日本為100%，美國還用它作為提取各種金屬元素的原料，但國外燃煤固體廢棄物利用主要在工業建材方面，農用量不大，農業利用占燃煤固體廢物總利用率的20~57%，利用途徑包括填坑造地，貯灰場純灰種植，用作土壤改良劑和復混肥等。但對燃煤煙氣脫硫固體廢物在農業上的利用方面還罕見報道。

30多年來我國對粉煤灰的性質、成分和改土作用，增產機理等的研究均較充分，但農業用粉煤灰多是直接施用，由于施用量較大，較難推廣，目前全國粉煤灰農用的面積僅約5萬畝。由于采用煙氣脫硫技術，其脫硫固體廢物與傳統的粉煤灰在理化性質上有一定差異，因此，有必要提高燃煤煙氣脫硫固體廢物在農業利用，為了克服這一難題，有必要創制新的施肥技術。

發明內容：

本發明的第一個目的是提供一種能降低農作物重金屬吸收的燃煤煙氣脫硫固體廢物。