[發(fā)明專利]除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料、其制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710178365.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN106905976A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奉向東;吳黃河;李丁;邱根萍;王密靈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格豐科技材料有限公司
• 主分類號(hào): C09K17/06
• 分類號(hào): C09K17/06;B09C1/00;B09C1/08;C09K101/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 劉洵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

重金屬污染是指重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，土壤重金屬污染是指由重金屬或其化合物對(duì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中的土壤污染。重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，而進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中的土壤往往是重金屬的儲(chǔ)存庫(kù)和最后的歸宿。當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，土壤中的重金屬形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)化并釋放造成污染。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，當(dāng)在被重金屬污染的土壤中種植農(nóng)作物，人類或者其他動(dòng)物食用會(huì)直接進(jìn)入人體內(nèi)，由于重金屬不可以通過消化系統(tǒng)和分泌系統(tǒng)排出，只能在人體內(nèi)長(zhǎng)期富集，而重金屬對(duì)人體的傷害極大，常見的有：1)食入后直接沉入肝臟，對(duì)大腦、神經(jīng)、視力破壞極大2)導(dǎo)致高血壓，引起心腦血管疾病；破壞骨骼和肝腎，并引起腎衰竭3)進(jìn)入人體能直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)，可造成先天智力低下4)傷人的心、肺，導(dǎo)致膽固醇代謝異常。5)會(huì)使人多發(fā)性神經(jīng)炎。6)超量時(shí)會(huì)使人甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)。也能傷害重要器官。7)砷是砒霜的組分之一，有劇毒，會(huì)致人迅速死亡。長(zhǎng)期接觸少量，會(huì)導(dǎo)致慢性中毒。另外還有致癌性。這些重金屬中任何一種都能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、精神錯(cuò)亂、關(guān)節(jié)疼痛、結(jié)石、癌癥等等。隨著經(jīng)濟(jì)、工業(yè)的發(fā)展，全國(guó)多地出現(xiàn)了土壤重金屬污染對(duì)的事件，例如：湖南鎘大米事件、云南鉻渣事件、廣東兒童血鉛招標(biāo)事件等等，重金屬污染治理特別是土壤重金屬污染治理目前一直沒有好的治理方法，環(huán)境和土壤科學(xué)家嘗試使用了多種方法治理，都沒有取得很好的效果。

目前，國(guó)內(nèi)外在農(nóng)田土壤重金屬污染鈍化修復(fù)中，使用的鈍化劑材料主要包括：1)粘土礦物，如海泡石、蒙脫土、膨潤(rùn)土、凹土、高嶺土等；2)碳材料，如秸稈炭、黑炭、果殼炭、骨炭等；3)含磷材料，如鈣鎂磷肥、羥基磷灰石、磷礦粉、磷酸鹽等；4)硅鈣材料，如石灰、石灰石、碳酸鈣鎂、硅酸鈉、硅酸鈣、硅肥等；5)金屬氧化物，如氧化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵、針鐵礦、氧化錳、錳鉀礦等；6)有機(jī)物料，如畜禽糞便、腐殖酸、泥炭、有機(jī)堆肥等；7)工業(yè)廢棄物，如粉煤灰、鋼渣、赤泥、污泥等。CN201410078419.9公開了一種利用凹凸棒土、殼聚糖、生物炭、硫代硫酸鈉四種材料復(fù)合制備修復(fù)土壤重金屬的功能性肥料及修復(fù)劑。該修復(fù)肥及修復(fù)劑主要采用螯合土壤中重金屬離子的方式固定重金屬離子，以還原高價(jià)重金屬離子的方法降低其毒性和溶解性。CN201410759215.1公開了一種應(yīng)用去除土壤中重金屬的多孔復(fù)合材料的制備方法，它將無(wú)機(jī)材料及有機(jī)材料經(jīng)混合、成型、干燥、燒結(jié)等工序制成多孔材料基材，再將多孔材料用酸活化，最后再在有機(jī)或無(wú)機(jī)溶液中，用對(duì)重金屬有吸附、絡(luò)合和化學(xué)鍵合功能的硅烷偶聯(lián)劑或其他有機(jī)分子處理而得到功能分子層，從而制得所需多孔復(fù)合材料。該方法通過吸附、絡(luò)合和化學(xué)鍵合功能對(duì)土壤中重金屬進(jìn)行去除，但其功能仍以除重金屬為主，而沒有調(diào)節(jié)農(nóng)作物土壤的中作用、最后會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料、其制備方法及應(yīng)用。本發(fā)明所提供的除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料，通過物理吸附、化學(xué)吸附、固化重金屬使重金屬失去活性等作用，可以從更本上除去土壤中的重金屬污染從而阻止土壤中的重金屬進(jìn)入農(nóng)作物。同時(shí)，可以提供農(nóng)作物的土壤中所所必需的元素、從而減少化肥使用，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，真正做到調(diào)節(jié)農(nóng)作物土壤的作用。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下：

一種除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料的制備方法，包括以下步驟：

1)混合各原料，得到混合料，其中，所述混合料包括以下重量百分含量的各組分：膨潤(rùn)土20％～70％，蒙脫石15％～45％，細(xì)煤粉10％～40％；

2)配制增微孔劑，所述增微孔劑為碳水化合物的水溶液；

3)將步驟1)得到的混合料與步驟2)得到的增微孔劑進(jìn)行混合練泥，得到泥料；

4)以步驟3)得到的泥料進(jìn)行成型和干燥，得到成型品；

5)將步驟4)得到的成型品進(jìn)行燒成，得到半成品；

6)將步驟5)得到的半成品粉碎，得到除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料。

通過本發(fā)明所提供的除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料的制備方法可以制備得到的除土壤中重金屬的土壤調(diào)理劑材料，其通過對(duì)合理配比的原料進(jìn)行混泥、增孔、高溫?zé)珊图崩浠罨玫骄哂懈呋钚院臀叫缘恼{(diào)理劑材料。

具體的，步驟2)中，所述增微孔劑為單糖、二糖或多糖的水溶液。