[發明專利]一種復合型重金屬鈍化劑和酸性重金屬污染土壤治理方法

有效

• 申請號: 202010084424.6
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111286340B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 周志威;肖堯;鐘安良;吳丹霞
• 申請（專利權）人: 福建龍凈環保股份有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K17/08;B09C1/08;A01B79/02;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

本發明是屬于重金屬治理領域，尤其涉及一種復合型重金屬鈍化劑和酸性重金屬污染土壤治理方法。本發明提供的復合型重金屬鈍化劑包括：十八烷基三甲基氯化銨改性鈉基膨潤土、方解石粉和方解石砂；所述方解石粉的粒徑小于方解石砂；所述十八烷基三甲基氯化銨改性鈉基膨潤土、方解石粉和方解石砂的質量比為(1～3)：(1～3)：1。本發明通過將十八烷基三甲基氯化銨改性鈉基膨潤土、方解石粉和方解石砂進行復配，可使復合型重金屬鈍化劑表現出較好的改善土壤酸性和穩定化土壤重金屬成分的能力。而且，本發明提供的復合型重金屬鈍化劑所包含的成分均為較為溫和的材料，因此其可克服傳統化學鈍化劑對土壤產生的板結等副作用，不影響土壤環境。

技術領域

本發明是屬于重金屬治理領域，尤其涉及一種復合型重金屬鈍化劑和酸性重金屬污染土壤治理方法。

背景技術

我國土壤酸化面積大、分布廣、酸化情況較嚴重、危害大。土壤酸化問題在國南方普遍發生，尤其是南方地區(如江西、福建、廣東等省)，我國耕地土壤強酸性(pH＜5.5)，總面積大約2.3億畝，長期單施化肥是土壤酸化的主要成因之一。土壤酸化對農林生產和生態環境造成了嚴重的危害。酸化使得土壤中的鋁被釋放出來，對農作物根系產生毒害，影響作物生長；土壤酸化還會加速土壤肥力流失，使土壤肥力下降，農作物減產；土壤酸化同時會使得土壤中的重金屬成分加快釋放，活性成分增加，并由植物轉入食物鏈，危害人體健康。

土壤重金屬污染是我國農地土壤面臨的又一個重要問題。土壤重金屬污染一般由采礦、養殖業、工業生產、農藥化肥施用等人類活動引起。較常見的重金屬污染元素包括鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等。農地土壤遭受重金屬污染后，會對土壤微生物、土壤動物、土壤酶等土壤環境產生嚴重的負面影響，進而影響作物生長，作物可食用部分也會對人體產生極大的危害。

我國土壤酸化和土壤重金屬污染面積大，治理難度大，成本高。目前，酸性土壤的調理主要依靠生石灰等堿性化學材料，長期施用會影響土壤生態系統，且會造成土壤板結等負面影響。農田土壤重金屬污染問題，目前主要采用原位化學鈍化法，即通過在土壤中施用土壤重金屬鈍化劑，使土壤中的活性重金屬成分轉化為非活性態(如殘渣態)，從而達到使土壤安全利用的目的。這種方法雖然能在較短時間內使土壤中的活性重金屬成分鈍化為非活性態，但鈍化穩定性較差，同時存在著破壞土壤生態、導致土壤板結、肥力流失等負面影響。因此，探尋一種可溫和治理酸性重金屬污染土壤的方法，是十分必要的。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種復合型重金屬鈍化劑和酸性重金屬污染土壤治理方法，本發明提供的復合型重金屬鈍化劑具有較好的改善土壤酸性和穩定化土壤重金屬成分的能力，且不會使土壤產生板結等不良副作用。

本發明提供了一種復合型重金屬鈍化劑，包括：十八烷基三甲基氯化銨改性鈉基膨潤土、方解石粉和方解石砂；

所述方解石粉的粒徑小于方解石砂；

所述十八烷基三甲基氯化銨改性鈉基膨潤土、方解石粉和方解石砂的質量比為(1～3)：(1～3)：1。

優選的，所述十八烷基三甲基氯化銨改性鈉基膨潤土按照以下步驟制備得到：

a)將鈉基膨潤土進行灼燒、酸化、洗滌和干燥，得到干燥膨潤土；

b)將所述干燥膨潤土和十八烷基三甲基氯化銨在溶劑混合反應，得到十八烷基三甲基氯化銨改性鈉基膨潤土。

優選的，步驟a)中，所述灼燒的溫度為300～450℃；所述灼燒的時間為3～5h。

優選的，步驟a)中，所述酸化的pH值為3～3.5；所述酸化的溫度為50～70℃；所述酸化的時間為2～3h。

優選的，步驟b)中，所述干燥膨潤土和十八烷基三甲基氯化銨的質量比為60：(5～12)。

優選的，步驟b)中，所述混合反應的溫度為70～90℃；所述混合反應的時間為3～5h。