[發明專利]一種農田土壤有機氯農藥的緩釋修復材料

在審

• 申請號: 201810135233.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108384553A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 孟梁;李玉占
• 申請（專利權）人: 農環科技（上海）有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08;C09K101/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種農田土壤有機氯農藥的緩釋修復材料，制備方法步驟包括：制備生物炭載體；預處理零價鐵粉；緩釋修復材料制備；所述緩釋修復材料各組分配比(質量百分數)為生物炭15?30％，有機碳源10?20％，零價鐵5?10％，伊利石5?10％，瓜爾膠25?50％；有機碳源作為生長基質可促進降解菌的活性，生物炭對有機氯農藥有極強的物理吸附作用，提供土壤無機營養礦物的作用；通過包埋劑將上述有效組分有機結合后能實現有機氯農藥污染農田土壤的物理?化學?生物協同強化修復，使污染物的去除效果更優；提高修復材料處理有機氯農藥的長效性；減少了粉末型原料直接施加造成的飄散損失，適用于低濃度有機氯農藥污染農田土壤的修復，應用前景十分廣闊。

技術領域

本發明涉及有機氯農藥污染農田土壤修復技術領域，特別涉及一種處理農田土壤有機氯農藥的緩釋修復材料。

背景技術

有機氯農藥是一類國際公認的持久性有機污染物，由于其化學穩定性強、種類多、毒害強、難以降解等原因而備受關注。由于有機氯農藥在農業生產活動中的長期使用，造成全球農田土壤的有機氯農藥污染相當嚴重，而我國各地農田土壤中有機氯農藥的檢出同樣相當普遍。在受有機氯農藥污染的農田進行農業生產活動，會嚴重危害耕地質量、農產品安全和人體健康，因此，開展有機氯農藥污染農田土壤修復技術研究勢在必行。

目前，常用的有機氯農藥污染農田土壤修復技術可分為物理修復、化學修復和生物修復，而修復材料是保證上述修復技術成功的關鍵基礎。然而，單一使用上述3種修復材料會存在反應活性低、作用時效短、處理效果不穩定及易產生二次污染等問題，因此，一些研究者開始關注能產生物理、化學和生物協同修復效果的多組分修復材料的制備，以解決單一修復材料存在的上述問題。目前，已有的多組分修復材料雖然已取得了一定的增強效果，但仍存在組分有機結合弱、機械強度差、緩釋能力弱、環境不友好、制備過程復雜、成本較高等缺點，從而影響了多組分修復材料的實際應用效果。

生物炭是生物質在缺氧條件下熱解而形成的富碳產物，孔隙結構豐富，可作為天然的物理吸附劑吸附有機污染物。瓜爾膠是一種天然的半乳甘露聚糖，可通過內部的羧基等結構與交聯劑形成微膠囊狀水凝膠，其機械強度高、環境友好、抗酸堿、價格低廉，是一種理想的藥物緩釋包埋劑。零價鐵粉和有機碳源則作為常見的有效組分用于促進有機氯類污染物的化學和生物脫氯降解。但目前將生物炭和瓜爾膠分別作為物理吸附劑和緩釋包埋劑，制備含零價鐵和有機碳源的有機氯農藥污染土壤修復材料的工作仍未見報道。

發明內容

本發明針對有機氯農藥污染農田土壤的治理，提供了一種綠色緩釋修復材料的應用。本發明利用機械強度高的瓜爾膠作為新型緩釋包埋劑，以生物炭為物理吸附劑，復配微米零價鐵粉、有機碳源和伊利石等能夠促進有機氯農藥化學和生物脫氯降解以及改善土壤水肥條件的有效成分，形成結構穩定的微球材料，具有處理效率高、長效緩釋、操作簡便、成本低廉、環境友好等優勢，能有效實現物理、化學和生物的協同修復，從而更為高效地去除目標污染物。

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

一種處理農田土壤有機氯農藥的緩釋修復材料的制備方法，步驟如下：

(1)制備生物炭載體：將廢棄農用生物質洗凈，放入烘箱45-80℃烘干6-12小時，將烘干生物質粉碎后在封閉馬弗爐內高溫限氧熱解3-15h，將得到的生物炭過40-160目篩，最后用8-12％硫酸溶液酸洗0.5-2h，蒸餾水洗凈烘干后裝入棕色廣口瓶中密封保存待用；

(2)預處理零價鐵粉：將粒徑為50-400目的零價鐵粉置于1.5％的硝酸溶液中，酸化10-15min，用去離子水沖洗直至pH接近7，無氧干燥待用；