[發明專利]一種基于鎘污染修復的土壤調理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011377574.2
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112442377A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 胡海波
• 申請（專利權）人: 胡海波
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/00;B09C1/08;C08B15/04;C08B15/06;C08B37/00;C05G3/00;C05G3/80
• 代理公司: 南京明杰知識產權代理事務所(普通合伙) 32464
• 代理人: 周丹

本發明公開了一種基于鎘污染修復的土壤調理劑及其制備方法。本發明將羧基化納晶纖維素通過化學鍵合錨定在氨基化細菌纖維素表面；提高制備纖維素復合物的結構穩定性；利用產生的?NH?基團，提高吸附效率。利用細菌纖維素豐富的孔道，增加鎘的流動性，增加吸附面積；利用豐富的孔道可以讓微生物進入，從而新城代謝掉吸附的鎘。利用大豆多糖和六偏磷酸鈉制備的交聯大豆多糖將納米零價鐵固定；解決單獨使用納米零價鐵粒子降低土壤中有效磷的問題；利用結構中的無機、有機養分增加土壤的肥力；利用納米零價鐵可以有效降低砷的遷移率。利用土壤調理劑中大量的親水基團，增加土壤的保水能力。

技術領域

本發明涉及土壤調理劑領域，具體為一種基于鎘污染修復的土壤調理劑及其制備方法。

背景技術

近年來，土壤中鎘含量逐漸增多，其可以跟隨土壤養分遷移到植物中，再通過食物鏈進入人體，由于其在低濃度下也會引起毒性反應，極大地威脅了人們的身體健康。因此，此方面眾多研究開展，其中，土壤修復劑作為較為方便、快速的一種產品被人們使用。而常見的土壤修復劑大多單獨使用無機物，存在一定限制性，也不能增加土壤的有機肥力。因此，如何利用近年急速發展的聚合物，聯合無機納米粒子優勢互補，制備結構穩定、具有高固定鎘金屬的土壤調理劑是本專利的主要內容。同時，還存在問題：含有聚合物的復合土壤調理劑中存在物質間作用力弱，導致結構穩定性差；無機納米粒子引入降低了土壤中有效磷等對土壤中養分的含量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于鎘污染修復的土壤調理劑及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種基于鎘污染修復的土壤調理劑，所述土壤調理劑的原材料包括以下成分：按重量計，纖維素復合物50～60份、改性大豆多糖40～50份。

較為優化地，所述纖維素復合物的原材料包括以下成分：按重量計，羧基化納晶纖維素5～30份、氨基化細菌纖維素60～70份。

較為優化地，所述羧基化納晶纖維素的粒徑為30～60nm。

較為優化地，所述改性大豆多糖原材料包括以下成分：按重量計，大豆多糖45～65份、六偏磷酸鈉3～7份、巰丙基三甲氧基硅烷9～13份、納米零價鐵10～15份。

較為優化地，所述納米零價鐵的粒徑為5～8nm。

較為優化地，一種基于鎘污染修復的土壤調理劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：纖維素復合物的制備；

S2：改性大豆多糖的制備；

S3：土壤調理劑的制備。

較為優化地，包括以下步驟：

S1：纖維素復合物的制備：

(1)將微晶纖維素超聲分散在2M的過硫酸銨溶液中；轉移至反應釜中，設置攪拌速度為800～1000rmp，反應溫度為55～65℃，反應時間為4～5小時；置于離心機中分離，去離子水徹底洗滌至pH＝7，自然干燥；邊攪拌邊加入含有1M檸檬酸溶液的反應釜中，設置攪拌速度為800～1000rmp，反應溫度為50～60℃，反應2～4小時，過濾洗滌至，透析一周，得到羧基化納晶纖維素，備用；

(2)將細菌纖維素高壓滅菌后置于DMF溶液中，設置反應溫度為78.9℃，反應時間為8～12小時；滴加氯化亞砜，繼續反應4小時；降溫后，加入0.06～0.6M的氨水中和，去離子水徹底洗滌至pH＝7，置于-50℃～-60℃冷凍干燥機中干燥12～16小時；所得物質置于乙二胺溶液中，設置攪拌速度為800～1000rmp反應3～5小時；丙酮洗滌，去離子水洗滌，剪切，真空干燥，得到氨基化細菌纖維素，備用；