[發(fā)明專利]一種修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711103385.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN107955617A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州源冉生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C09K17/40
• 分類號(hào): C09K17/40;B09C1/08;C09K109/00;C09K101/00
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 姜慶梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

土壤重金屬污染（heavy metal pollution of the soil）是指由于人類活動(dòng)，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高，統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。土壤重金屬是指由于人類活動(dòng)將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。金屬礦山開采冶煉、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)、重金屬農(nóng)藥、污水灌溉以及廢渣等固體廢料溶蝕擴(kuò)散進(jìn)入土壤等是重金屬污染的主要途徑。在某些呈酸性土壤周邊，一些金屬礦業(yè)采選和冶煉所排放的重金屬通過廢氣沉降或廢渣釋放等進(jìn)入到土壤環(huán)境中，重金屬污染嚴(yán)重。在酸性條件下，重金屬活性大，植物有效性強(qiáng)，表現(xiàn)出比在中性或堿性條件下更大的生物毒性，因此修復(fù)非常必要。現(xiàn)有技術(shù)存在修復(fù)成本高、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大、修復(fù)后土壤不能用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、修復(fù)效率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料，按照重量份的原料包括：絹云母22-30份、丙二醇甲醚15-25份、醋酸纖維素8-16份、雙乙酸鈉11-19份、氧化淀粉13-17份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料，按照重量份的原料包括：絹云母24-28份、丙二醇甲醚18-22份、醋酸纖維素10-14份、雙乙酸鈉13-17份、氧化淀粉14-16份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料，按照重量份的原料包括：絹云母26份、丙二醇甲醚20份、醋酸纖維素12份、雙乙酸鈉15份、氧化淀粉15份。

一種修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

1）將雙乙酸鈉與其質(zhì)量12-15倍的去離子水混合，制得雙乙酸鈉溶液；將丙二醇甲醚與其質(zhì)量3-4倍的去離子水混合，制得丙二醇甲醚溶液；

2）將絹云母粉碎、過100-120目篩，然后與丙二醇甲醚溶液混合，并在80-85℃的溫度下攪拌處理0.7-0.9h，再在室溫下攪拌1.4-1.5h，制得處理的絹云母；

3）將氧化淀粉與雙乙酸鈉溶液混合，在90-95℃的溫度下攪拌處理35-40min，然后再與醋酸纖維素、處理的絹云母混合，加熱至80-82℃，并在該溫度下密封攪拌處理1.8-2h，然后降溫至室溫，離心分離取沉淀、清洗2次后，再加入混合物料質(zhì)量2-3倍的去離子水，超聲處理40-45min，再在65-70℃的溫度下攪拌至干，再在400℃的溫度下煅燒2-3h即得復(fù)合材料。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟2）中，攪拌速度為150-180r/min。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟3）中，攪拌速度為250-280r/min。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟3）中，離心速度為3000r/min，離心時(shí)間為10-20min。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟3）中，超聲功率為700W。

本發(fā)明另一目的是提供所述復(fù)合材料在酸性土壤處理中的應(yīng)用。

本發(fā)明另一目的是提供所述復(fù)合材料在土壤重金屬污染處理中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明采用上述原料并采用上述工藝制得的復(fù)合材料，降低重金屬污染物鉛鋅有效態(tài)的濃度，土壤重金屬污染得到有效修復(fù)，顯著地改善了原土壤的酸性，同時(shí)還改良了土壤的性質(zhì)和肥力，確保修復(fù)后的土壤能用于正常的農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)，并提高農(nóng)作物產(chǎn)量。本發(fā)明原料簡(jiǎn)單、制備工藝簡(jiǎn)單，處理量大，修復(fù)成本低，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例中，一種修復(fù)酸性重金屬污染的復(fù)合材料，包括以下原料：絹云母22kg、丙二醇甲醚15kg、醋酸纖維素8kg、雙乙酸鈉11kg、氧化淀粉13kg。