[發(fā)明專利]一種土壤修復(fù)制劑的制備方法及其在土壤修復(fù)中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110152561.3
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN113025337A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜耀;田平;王宇峰;鄭嚴(yán);卓未龍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江卓錦環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;A62D3/02;B09C1/00;B09C1/08;A62D101/43;A62D101/20;A62D101/26;A62D101/28;A62D101/04
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發(fā)明涉及一種土壤修復(fù)制劑的制備方法及其在土壤修復(fù)中的應(yīng)用，屬于土壤修復(fù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該土壤修復(fù)制劑的制備方法，其特點(diǎn)在于：所述制備方法包括如下步驟：第一步、將漆酶加入pH為4.5的檸檬酸鹽緩沖液中制成漆酶溶液；第二步、加入復(fù)合載體，在溫度為40°C、轉(zhuǎn)速為150 rpm的恒溫振蕩培養(yǎng)箱中反應(yīng)1～9 h；第三步、進(jìn)行真空抽濾、并獲得濾餅，濾餅經(jīng)室溫干燥后獲得初級修復(fù)制劑；第四步、將此初級修復(fù)制劑添加至一定體積分?jǐn)?shù)的交聯(lián)劑體系中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)時間為1～5 h；第五步、先后用去離子水和pH為4.5的檸檬酸鹽緩沖液進(jìn)行充分沖洗，再經(jīng)真空抽濾、并在室溫干燥后獲得土壤修復(fù)制劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種土壤修復(fù)制劑的制備方法及其在土壤修復(fù)中的應(yīng)用，屬于土壤修復(fù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，隨著工業(yè)企業(yè)廢物不達(dá)標(biāo)排放、農(nóng)資產(chǎn)品的過度施用等人為原因，加之污染物隨著大氣、雨水等沉降作用，土壤已然成為了多種污染物主要的匯集地。研究表明，土壤中有機(jī)污染物及重金屬會通過不同渠道，如空氣傳播、食物鏈傳播等進(jìn)入人體，進(jìn)而對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。現(xiàn)如今，工程修復(fù)實施過程中，針對多種污染物污染的復(fù)合型污染土壤多采用多種修復(fù)技術(shù)，進(jìn)而對不同污染物進(jìn)行修復(fù)，這不僅提高了修復(fù)成本及修復(fù)時間，而且在修復(fù)過程中用到的修復(fù)制劑的殘留往往對被修復(fù)土壤也具有一定的影響，或造成二次污染，特別對于農(nóng)用地土壤，可能會影響后期農(nóng)作物的生長。因此，探究并發(fā)明一種“綠色多功能土壤修復(fù)制劑”具有重要意義。

漆酶（Laccase，EC1.10.3.2）是一種含銅的多酚氧化酶，屬于銅藍(lán)氧化酶蛋白，來源廣泛，在原核生物、植物、真菌以及昆蟲體內(nèi)均有發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其發(fā)生反應(yīng)后生成唯一產(chǎn)物為水，不會造成二次污染，是一種理想的綠色天然催化劑，在催化降解環(huán)境介質(zhì)中有機(jī)污染物的領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。但在實際應(yīng)用過程中由于外界條件的影響，往往會由于生物酶失去活性而造成應(yīng)用效果不佳。

酶的固定化技術(shù)是通過物理或化學(xué)的處理方法將生物酶固定在固體載體上的技術(shù)，其在保證酶本身具有的高效性、專一性等催化特性的同時，還可以提高在應(yīng)用過程中酶的穩(wěn)定性、重復(fù)利用性和可操控性。在制備過程中，應(yīng)選擇合適的固定化載體及更有效的固定化方法，以此增強(qiáng)所制備產(chǎn)品的功效。

如中國專利申請公布號：CN 107398473A，申請公布日2017年11月28日的專利文件中，公開一種廣譜型重金屬污染土壤穩(wěn)定化藥劑的制備和使用方法，藥劑制備原料包括重過磷酸鈣、蒙脫石、高嶺土、滑石粉以及膨潤土等，具有廉價易得、安全可靠、使用方便、能針對多種重金屬污染進(jìn)行有效的穩(wěn)定化修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。但對于制得的土壤修復(fù)制劑也應(yīng)注重考慮其添加對土壤理化性質(zhì)的影響。研究表明，粘土礦物可能會帶來土壤肥力降低、土壤結(jié)構(gòu)性改變、土壤板結(jié)等問題。因此，對于載體的選擇應(yīng)考慮使用復(fù)合型材料，以增強(qiáng)產(chǎn)品的功能性。

再如中國專利授權(quán)公告號：CN 104209316B，授權(quán)公告日2016年5月4日的專利文件中，公開了一種固定化漆酶制備方法，包括以下步驟：將質(zhì)量濃度為3%的海藻酸鈉溶液恒溫加熱；冷卻后將海藻酸鈉膠體通過制粒器滴入質(zhì)量濃度1%氯化鈣溶液中，制成載體小球；載體小球經(jīng)清洗后放入體積濃度1%戊二醛溶液中交聯(lián)6h；載體表面干凈后，將完成交聯(lián)的載體小球移入游離態(tài)漆酶溶液中固定化4h，清洗后得到固定化漆酶。此方法制得的固定化漆酶具有成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但是包埋法固定化漆酶存在擴(kuò)散限制、易漏失、在土壤體系中無法均勻分布等缺點(diǎn)，且催化反應(yīng)受傳質(zhì)阻力的影響，不宜催化降解大分子底物的反應(yīng)，應(yīng)用范圍具有一定限制。因此，尋找一種合適的固定化載體，提高固定化效率及漆酶穩(wěn)定性，并以此制備一種土壤修復(fù)制劑也是現(xiàn)階段的重要工作之一。

有鑒于此，在申請?zhí)枮?01510465445.1的專利文獻(xiàn)中公開了一種土壤修復(fù)方法及應(yīng)用，本申請與對比文件相比具有以下區(qū)別：1、對比文件修復(fù)污染物僅為重金屬，而本申請不僅可以修復(fù)重金屬還可以降解土壤中有機(jī)污染物；2、對比文件發(fā)揮修復(fù)效能的主體為植物，所述修復(fù)制劑為促進(jìn)植物吸收重金屬，而本申請為修復(fù)制劑直接作用于污染物；3、對比文件修復(fù)周期為一年、較長，本申請修復(fù)周期短，效率高。