[發(fā)明專利]一種在土壤中固定水稻中鉛的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911016908.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN110614267A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁建;初晨露;夏雨杰;陸晨浩;邢常瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京財(cái)經(jīng)大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/08
• 分類號(hào): B09C1/08
• 代理公司: 32238 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 袁靜

本發(fā)明提供一種在土壤中固定水稻中鉛的方法，涉及土壤治理領(lǐng)域。在土壤中固定水稻中鉛的方法，采用將種植水稻的土壤與Fe₃O₄@NH₂拌勻的方法來固定水稻中的鉛。本發(fā)明利用將Fe₃O₄@NH₂顆粒添加到土壤中，從而固定土壤環(huán)境中的重金屬，顯著降低水稻根和莖中鉛的濃度。這種磁性顆粒可以回收利用，在土壤重金屬治理方面具有巨大潛力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤治理領(lǐng)域，具體涉及一種Fe₃O₄ @ NH₂在土壤中固定兩個(gè)水稻品種中的鉛的方法。

背景技術(shù)

納米技術(shù)的應(yīng)用最近在電子、光學(xué)、催化劑、涂料、油漆、顏料、醫(yī)學(xué)和能源領(lǐng)域得到了增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年全球每年的Fe和Fe氧化物產(chǎn)量為42000噸/年。其中大部分可能被丟棄在垃圾填埋場(chǎng)，土壤和污水污泥中^[1]。但是，60％的污水污泥（例如生物固體）被重新利用到美國(guó)和英國(guó)的土地上^[2]。因此，土地有望成為大多數(shù)NP的最終匯聚點(diǎn)。因此，這些引起了人們對(duì)農(nóng)業(yè)土壤中這些NP的潛在污染和影響以及人類從消費(fèi)中暴露的擔(dān)憂。現(xiàn)有技術(shù)中還沒有方法能夠高效的處理土壤中的鉛。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種在土壤中固定水稻中鉛的方法，能夠固定土壤環(huán)境中的重金屬，顯著降低水稻根和莖中鉛的濃度。

本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種在土壤中固定水稻中鉛的方法，采用將種植水稻的土壤與Fe₃O₄@ NH₂拌勻的方法來固定水稻中的鉛。

在本發(fā)明中，所述Fe₃O₄@ NH₂采用如下方法制備：將FeCl₃·6H₂O、醋酸鈉和檸檬酸鈉加入到乙二醇中，攪拌至溶解，轉(zhuǎn)入到反應(yīng)釜中，加熱到180-220℃并在該溫度下保溫10-14h；冷卻到室溫，清洗后加入水中，得到Fe₃O₄溶液；將 Fe₃O₄溶液加入乙醇水溶液中，超聲分散；然后再加入氨水，在30℃水浴中攪拌；加入正硅酸乙酯，繼續(xù)攪拌；最后加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，攪拌反應(yīng)3-5h，得到Fe₃O₄@ NH₂。

在本發(fā)明中，加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷反應(yīng)結(jié)束后，使用無水乙醇與超純水交替清洗，然后真空冷凍干燥。

本發(fā)明利用將Fe₃O₄ @NH₂顆粒添加到土壤中，從而固定土壤環(huán)境中的重金屬，顯著降低水稻根和莖中鉛的濃度。這種磁性顆粒可以回收利用，在土壤重金屬治理方面具有巨大潛力。

附圖說明

圖1 Fe₃O₄ NPs（A和B）和Fe₃O₄ @ NH₂ NPs（C和D）的TEM和SEM分析。

圖2從重金屬污染土壤中獲得的南粳46（A）和南粳9108（B）根和莖中的Pb，Cd和As濃度。

圖3用0.01 M PBS（A）和土壤浸出液（B）處理15天的Fe₃O₄ @NH₂ NPs的SEM圖。從土壤中分離出的鐵氧化物的SEM（C）。從土壤中回收的Fe₃O₄ @NH₂ NP的SEM（D），TEM（E和F）和SEM-EDX（G）。