[發明專利]一種降低農作物重金屬的礦物土壤處理劑

在審

• 申請號: 201310415310.5
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103468268A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 白新
• 申請（專利權）人: 河南藍波世科技有限公司
• 主分類號: C09K17/08
• 分類號: C09K17/08;C09K17/02;C09K101/00
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所屬領域

本發明屬于農業土壤處理劑，尤其涉及一種降低農作物重金屬的礦物土壤處理劑。

技術背景

由于現代建設的需要，礦山的開發、冶煉及工業品的加工過程中，產生大量的重金屬污染土地及江河湖泊。重金屬指比重大于4或5的金屬，約有45種，如鎘、銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、釩、鈮、鉭、鈦、錳、汞、鎢、鉬、金、銀等，雖然重金屬有很多種對人體毒害最大的有5種：鎘、鉛、汞、鉻、砷。

其中：鎘；英文名稱：cadmium環境中鎘的主要污染來源是：鉛鋅礦的開采、選礦和冶煉過程中產生的廢水和廢氣，合金鋼的生產和加工過程，電鍍鎘的生產廢水，染料、農藥、油漆、玻璃、陶瓷、照像材料等生產和加工過程。植物吸收富集于土壤中的鎘，可使農作物中鎘含量增高，水生動物吸收富集于水中的鎘，可使動物體中鎘含量升高。鎘在人體有積蓄作用，潛伏朗可長達10～30年，主要累積在肝、腎、胰腺、甲狀腺和骨骼中，使腎臟器官等發生病變，影響人的正常活動。造成貧血、高血壓、神經痛、骨質松軟、腎炎和分泌失調等病癥，還可引起可怕的“骨痛病”。

鉛；鉛不僅有毒，而且是積累性的，鉛中毒使人腹痛，嚴重的會發展到神經錯亂。神經系統，造血系統，生殖系統，腎臟，小兒身材矮小，智力低下、腦癱等嚴重后果。

汞；汞礦開采，汞合金冶煉，金和銀提取，汞整流器，以及真空泵、照明燈、儀表、溫度計、補牙汞合金、雷汞、顏料、制藥、核反應堆冷卻劑和防原子輻射材料等都有汞的流失。含汞污水對江河湖海的污染即可引起公害病，如水俁病。經食物攝入人體的汞量如今已達到20～30ug/日，嚴重污染地區甚至高達200～300ug/日，這給人類健康構成嚴重威脅，故汞中毒防治已成為世界各國共同面臨的重要課題。

鉻；鉻的污染源有含鉻礦石的加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染等排放的污水。進入人體的鉻被積存在人體組織中，代謝和被清除的速度緩慢，鉻進入血液后，主要與血漿中的鐵球蛋白、白蛋白、r-球蛋白結合，六價鉻還可透過紅細胞膜，15分鐘內可以有50％的六價鉻進入細胞，進入紅細胞后與血紅蛋白結合。六價鉻對人主要是慢性毒害，它可以通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜侵入人體，在體內主要積聚在肝、腎和內分泌腺中，鉻中毒使人體內的血液和尿液中鉻的含量超過正常標準。

砷；常以混合物的形式分布于各種金屬礦石中，冶煉和焙燒雄黃礦石或其他夾雜砷化物的金屬礦石(如鎢、銻、鉛、鋅、銅等礦石)時，可接觸到所生成的三氧化二砷，在這些冶煉爐的煙道灰或礦渣中，也存在一定量的三氧化二砷粉塵。三氧化二砷曾用作外用中藥、殺鼠藥、殺蟲劑如砷酸鈣、砷酸鉛、亞砷酸鉛，除草劑如亞砷酸鈉、亞砷酸鈣，殺菌劑如五氧化二砷，有機砷農藥如甲基砷酸鋅(稻腳青)、甲基砷酸鈣(稻寧)、甲基砷酸鐵胺(田安)、退菌特(有機硫砷復合殺菌劑)等。大量的使用使土壤或水源中含砷量過高(＞0.1mg/L)，可發生砷中毒現象，并發癥多出現于慢性中毒，如慢性肝炎、白內障、貧血、再障、周圍神經病、皮膚癌、肺癌等，砷化合物可使神經系統、心、肝、腎等多臟器受損。

重金屬超標對人體危害極大，因此為了國人的健康，解決土壤中的重金屬污染問題已迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的是：降低土壤中的重金屬含量，減少農作物對有害重金屬的吸收，保護人們的身體健康。

海洋沉積礦物的主要成分是粘土礦物，主要包括高嶺石族、伊利石族、蒙脫石族、蛭石族以及海泡石族等礦物。其中蒙脫石族及海泡石族礦物的吸附量最大。海洋沉積礦物的晶體結構與晶體化學特點決定了它們的如下一些性質。①離子交換性。具有吸著某些陽離子和陰離子并保持于交換狀態的特性。一般交換性陽離子是Ca2+、Mg2+、H+、K+、(NH4)+、Na+，常見的交換性陰離子是(SO4)2-、Cl-、(PO4)3-、(NO3)-。高嶺石的陽離子交換容量最低，5～15毫克/100克；蒙脫石、蛭石的陽離子交換容量最高，100～150毫克/100克。產生陽離子交換性的原因是破鍵和晶格內類質同象置換引起的不飽和電荷需要通過吸附陽離子而取得平衡。陰離子交換則是晶格外露羥基離子的交代作用。②粘土-水系統特點。粘土礦物中的水以吸附水、層間水和結構水的形式存在。結構水只有在高溫下結構破壞時才失去，但是吸附水、層間水以及海泡石結構孔洞中的沸石水都是低溫水，經低溫(100～150℃)加熱后就可脫出，同時，像蒙皂石族礦物失水后還可以復水，這是一個重要的特點。利用海洋沉積礦物的以上的這些特性，可大量吸附土壤中的重金屬，解決土壤重金屬含量超標問題。