[發明專利]一種復合改良劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201510416637.3
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN105131961A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 王凌青
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C05G3/04;A01B79/02;B09C1/08;C09K101/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李敏

技術領域

本發明涉及一種用于鎘污染土壤的復合改良劑及其制備方法和應用，屬于污染土壤修復的技術領域。

背景技術

隨著工業的迅猛發展和農業投入強度的不斷增加，大量重金屬等污染物進入土壤環境，從而引發了土壤的重金屬污染，并成為一個被廣泛關注的世界性難題。據報道，目前我國受鎘、汞、砷、鉻、鉛等污染的耕地面積近2000萬hm³，約占全國耕地總面積的20％，已嚴重影響了現代農業發展和社會的穩定。

土壤中重金屬的污染，直接導致農產品重金屬含量的超標，進而通過食物鏈進入人體后對人類健康構成嚴重威脅。根據現已公開的文獻資料報道，杭州市近郊蔬菜鎘、銅、汞、鋅的超標率分別為28％、15％、59％和4％；長沙市蔬菜重金屬的超標率為50％；沈陽近郊大白菜鉛和鎘的超標率分別為100％和58％，黃瓜鎘、汞、鉛超標率分別為73％、27％和18％；天津市郊蔬菜鎘超標率為40％；南寧市蔬菜鎘和汞的超標率分別為92％和50％；上海寶山區蔬菜鉛和鎘的超標率分別高達82％和54％；溫州市蔬菜鎘的含量超過國家標準1.7倍，水果為1.6倍；成都市9種蔬菜鉛和鎘的超標率分別為22％和29％；重慶市水稻鎘、鉛超標率為25-50％，玉米鉛含量超標率為22-66％、鎘和汞的超標率為11％；湖南境內湘江流域的大宗蔬菜鎘、鉛超標率均超過了10％，珠三角灘涂圍墾農區稻米鎳、鉛、鉻、鎘的超標率分別達48.3％、28.9％、12.3％與2.6％。另據中國農科院茶葉研究所和農業部等單位的測定結果，近年來主要產茶區的茶葉鉛超標率呈增加趨勢。1999年茶葉樣品鉛超標率為12.5％，2001年則上升到25％。因此，土壤重金屬的污染治理已迫在眉睫。

中國專利文獻CN104046361A公開了一種復合型重金屬污染土壤改良劑，其包括如下組分：草木灰、鈣鎂磷肥、生石灰、沸石和有機肥，其重量的配比為草木灰：鈣鎂磷肥：生石灰：沸石：有機肥＝(0.3-1.1)：(0.1-1.2):(0.4-2.1)：(0.1-0.6)：(0.008-0.06)：(0.4-1.2)。該土壤改良劑通過生石灰、鈣鎂磷肥、羥基磷灰石中的磷酸鹽、草木灰中的碳酸鉀等無機組分固定污染土壤中的重金屬，使重金屬活性降低，然而，將上述土壤改良劑施用于重金屬污染土壤后，修復效果并不理想，農作物中重金屬含量仍然較高，并且需要一次性大量施用，一般為2250-4500kg/hm²，運輸成本和施用成本均較高，農民不易接受，難以大面積推廣。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于現有技術中的土壤改良劑施用于重金屬污染土壤后，修復效果并不理想，農作物中重金屬含量仍然較高，從而提出一種對土壤修復效果好且能有效降低農作物中重金屬含量的用于鎘污染土壤的改良劑。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種用于鎘污染土壤的改良劑，其原料組成包括：

農用硝酸稀土，0.5-2重量份；

催化劑廢劑，2-10重量份；

麥飯石，2-5重量份；

腐殖酸礦粉，25-55重量份；

海泡石，15-25重量份；

草木灰，3-11重量份；

高嶺土，0.5-1.1重量份；

沸石，0.3-1.2重量份。

所述催化劑廢劑的活性組分為氧化銅和氧化鋅。

所述催化劑廢劑為以氧化鋁為載體的合成甲醇催化劑廢劑。

所述催化劑廢劑的粒徑小于或等于10nm。

所述麥飯石的粒徑為110-140目，所述腐殖酸礦粉的粒徑為110-140目，所述海泡石的粒徑為110-140目，所述草木灰的粒徑為110-140目，所述高嶺土的粒徑為110-140目，所述沸石的粒徑為110-140目。

還添加有生石灰、膨潤土、羥基磷灰石中的至少一種以及有機肥。

所述有機肥中，以烘干基計的有機質質量分數≥40％；以烘干基計的氮、五氧化二磷和氧化鉀總養分的質量分數≥4.0％；鮮樣的水分的質量分數≤30％，酸堿度pH值為5.5-8.5。

所述的用于鎘污染土壤的改良劑的制備方法，其步驟如下：

按照上述重量份取各種原料組分并混合均勻，經擠壓造粒即得所述復合改良劑。

所述的用于鎘污染土壤的改良劑在重金屬污染土壤修復中的應用。

所述的用于鎘污染土壤的改良劑的施用方法，其步驟如下：

向重金屬污染的土壤中加入所述的用于鎘污染土壤的改良劑，添加量為10-200kg/hm²，平衡改良土壤時間為7-14天。