[發明專利]一種離子型稀土尾砂地改良劑及其修復方法

在審

• 申請號: 201810338539.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108668552A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 湯葉濤;袁鳴;仇榮亮;劉文深;劉暢;郭美娜;陳鶯燕;游敏;晁元卿;王詩忠
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;A01G22/00;B09C1/00;C09K17/14
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝;舒勝英

本發明公開了一種離子型稀土尾砂地改良劑及其修復方法，本發明利用改良劑改良稀土尾砂礦并通過美洲商陸提取稀土元素的方法。使尾砂地土壤大量元素含量提升，土壤的導電率，碳氮比也有顯著的提升。種植美洲商陸后其根際土壤溶液中的總稀土濃度有明顯下降，總有機碳和有機氮含量有了顯著提升，本發明為稀土尾砂地的修復治理提供了一種新的改良劑以及植物改良模式，該模式對稀土尾砂地的土壤改良和復墾起到了良好的效果。另一方面，美洲商陸生長迅速，生物量大，抗逆性強，對稀土積累能力高，能夠為后期稀土資源化回收提供了良好的基礎。

技術領域

本發明屬于稀土尾砂地修復技術領域，具體來講，是一種稀土尾砂地的新型改良方法以及利用稀土積累植物提取回收稀土元素的方法。

背景技術

離子型稀土礦是我國重要的戰略資源，其主要分布我國江西省，廣東省，內蒙古，福建省，廣西省和湖南省等地。江西省的離子型稀土礦儲量占到全國的40％，其開采指標、產量占全國中重稀土的70％左右，而贛州市的稀土資源占到整個江西省的80.65％。離子型稀土尾砂礦中大部分稀土以離子的形式吸附在高嶺土等粘土礦物上，一般豐度較低。粘土礦物上的稀土陽離子不易在乙醇和水中溶解，但在強電解質溶液中(例如NH₄Ac，NH₄Cl，(NH₄)₂SO₄，NaCl等)能夠發生離子交換并進入溶液中。贛州市離子型稀土礦的開采時間長，開采量多，為當地的經濟發展及我國的稀土產業作出了重大的貢獻。長期以來，離子型稀土礦一般采用堆浸工藝進行開采：即將表土下層的風化層和半風化層中富含稀土的礦砂搬運至堆浸場，用硫酸銨反復浸取。雖然能夠獲得較為豐富的稀土母液，但是遺留下了大量的稀土尾砂地。這些尾砂地不僅占用大量的土地資源，還容易破壞周邊地區植被，造成嚴重的水土流失。另外一個方面，尾砂地殘留的硫酸銨容易隨著水土流失進入水體和農田，造成水體和農田的硫酸根和銨根離子的污染，以及富營養化現象。另外，稀土尾礦地區的稀土金屬濃度較高，礦區周邊水體中稀土濃度比普通淡水高百倍。稀土尾砂地給當地的生態環境及居民的身心健康帶來了嚴重的危害。因此離子型稀土礦的尾砂地的修復刻不容緩。

與傳統的物理化學修復方法相比，植物修復是一種綠色高效經濟的土壤修復方式。然而，目前關于稀土尾砂地的植物修復研究較少，普通植物的效果不容樂觀，難以推廣利用。本團隊前期研究顯示，美洲商陸生物量大，生長迅速，抗逆性強，具有較強的稀土元素積累能力。但是目前還未見有其修復稀土尾砂地的報道。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有離子型稀土尾砂地的貧瘠與理化性質缺陷，旨在解決稀土尾砂地理化性質差，營養元素含量低，植被難以生長的問題，同時推廣此項技術為后期稀土元素資源化回收提供材料。

本發明的目的在于提供一種稀土尾砂地改良劑及其修復方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種稀土尾砂地的改良劑，由豬糞和鋸末按體積比1：1.5～2.5組成。

一種稀土尾砂地的修復方法，將上述所述的改良劑與稀土尾砂地土壤混合，再種植植物美洲商陸。

一種稀土尾砂地的修復方法，包括以下步驟：

S1，將上述所述改良劑與稀土尾礦地土壤混合，翻耕；

S2，將美洲商陸種子播種于S1的土壤中，澆水；

S3，生長至少100天后收獲美洲商陸地上部分，保留地下部分。

進一步的，步驟S1中，改良劑施加量為2～3kg/m²。

進一步的，步驟S1中，翻耕的深度為8～15cm。

進一步的，步驟S2中，美洲商陸種子經水浸泡之后消毒，再用水洗凈后用于播種。