[發明專利]一種土壤重金屬固定劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201510511727.0
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105112059B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 吳愛國;劉弘禹;張玉杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K101/00
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 馬莉華;陳詳

本發明涉及一種土壤重金屬固定劑及其制備方法和應用。具體地，本發明公開了一種土壤重金屬固定劑，所述固定劑為組分A和組分B復合而成的復合物，其中，組分A為生物質電廠灰粒子，組分B為選自下組的物質：海藻酸、海藻酸鹽、或其組合。本發明還公開了所述固定劑的制法和應用。所述固定劑的制法具有工藝簡單、成本低、便于實施和大規模推廣的特點，使用所述固定劑可高效持久固定土壤中重金屬。

技術領域

本發明涉及土壤修復領域，具體地涉及一種土壤重金屬固定劑及其制備方法和應用。

背景技術

重金屬作為一種持久性污染物已越來越多地被關注和重視，土壤重金屬污染是指由于人類活動將重金屬帶入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于背景含量。土壤重金屬固定化技術是一種治理重金屬污染的有效方法，該技術通過加入重金屬固定劑改變土壤的理化性質，通過對重金屬的吸附或共沉淀作用等改變重金屬在土壤中的存在形態，從而降低其生物有效性和遷移性，最終使土壤中的重金屬達到被固定的效果。

當今，生物質直接燃燒產能已進入大規模推廣階段，大規模的生物質燃燒，也相應地產生了大量的生物質灰。生物質灰渣如何能夠得到充分有效的利用，已成為當今社會面臨的主要問題之一。目前，生物質灰渣的農業利用主要包括：加工成復合肥料和作為土壤改良劑兩種方式，其對土壤酸堿度及重金屬的形態變化均具有一定的影響。但是，單純的生物質電廠灰對重金屬的吸附固定效果十分有限。

因此，本領域急需開發一種新型的可高效吸附固定土壤重金屬的固定劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的可高效吸附固定土壤重金屬的固定劑。

本發明的第一方面，提供了一種土壤重金屬固定劑，所述固定劑為組分A和組分B復合而成的復合物，其中，組分A為生物質電廠灰粒子，組分B為選自下組的物質：海藻酸、海藻酸鹽、或其組合。

在另一優選例中，所述土壤重金屬選自下組：銅、鎘、汞、鉛、鉻、或其組合。

在另一優選例中，按所述復合物的總重量計，所述生物質電廠灰粒子的含量為50-95wt％；和/或

所述組分B的含量為5-50wt％。

在另一優選例中，按所述復合物的總重量計，所述生物質電廠灰粒子的含量為60-92wt％，較佳地為70-88wt％，更佳地為75－85wt％。

在另一優選例中，按所述復合物的總重量計，所述組分B的含量為8-40wt％，較佳地為12-30wt％，更佳地為15-25wt％。

在另一優選例中，所述復合物中，所述生物質電廠灰粒子和所述組分B的重量比為1-20，較佳地為2-15，更佳地為3-12。

在另一優選例中，所述生物質電廠灰粒子具有晶體結構。

在另一優選例中，所述生物質電廠灰粒子含有二氧化硅和碳酸鈣。

在另一優選例中，所述生物質電廠灰粒子中碳酸鈣的含量為10－30wt％，較佳地為12－25wt％，更佳地為15－20wt％。

在另一優選例中，所述生物質電廠灰粒子的粒徑為0.01-100μm，較佳地為0.1-80μm，更佳地為0.5-50μm，最佳地為1-30μm。

在另一優選例中，所述組分B具有非晶體結構。

在另一優選例中，所述復合為化學鍵合。

在另一優選例中，所述海藻酸鹽選自下組：海藻酸的金屬鹽、海藻酸的非金屬鹽、海藻酸衍生物、或其組合。

在另一優選例中，所述海藻酸的金屬鹽選自下組：海藻酸鈉、海藻酸鉀、海藻酸鎂、海藻酸鈣、海藻酸汞、海藻酸鋁、海藻酸鐵、海藻酸鉻、海藻酸錳、或其組合。