[發明專利]一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭制備工藝及應用

有效

• 申請號: 202110158329.0
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112980446B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 默罕默德·沙菲克·伊斯蘭姆;陳雅麗;李永濤;馬杰;翁莉萍
• 申請（專利權）人: 農業農村部環境保護科研監測所
• 主分類號: C09K17/02
• 分類號: C09K17/02;C09K17/06;B09C1/08;B01J20/20;B01J20/04;B01J20/02;B01J20/30;A01G22/22;C09K101/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉丹舟

1.一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭制備工藝，其特征在于：具體工藝步驟如下：

1）將雞蛋殼用去離子水清洗干凈，在50-90℃下烘24小時，研磨，過50-100目篩備用；

2）將步驟1）研磨處理后的雞蛋殼粉末與0.4-1.2 mol/L FeSO₄溶液混合，固液比為0.05-2:2-8，用磁力攪拌器充分攪拌12 h，在70°C下烘48小時，備用；

3）將上述含鐵雞蛋殼樣品放入馬弗爐中炭化，以10°C/min的速率升溫至450°C-650°C，熱解1-2小時，待冷卻到室溫后取出；

4）將上述樣品取出后過50-100目篩，洗滌至pH無明顯變化，在70-90℃下烘干48 h，得到成品。

2.根據權利要求1所述的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭制備工藝，其特征在于：步驟2）中FeSO₄溶液的濃度為0.8 mol/L。

3.根據權利要求1所述的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭制備工藝，其特征在于：步驟2）中雞蛋殼粉末與FeSO₄溶液混合固液比為1:5。

4.根據權利要求1所述的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭制備工藝，其特征在于：步驟3）中熱解和冷卻到室溫過程在厭氧或限氧環境中進行。

5.根據權利要求4所述的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭制備工藝，其特征在于：厭氧條件下，向馬弗爐中以300 cm³/min的速率通入氮氣。

6.一種如權利要求1的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭應用于水稻土壤污染治理。

7.根據權利要求6所述的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭應用于水稻土壤污染治理，其特征在于：所述的水稻品種為晶兩優1377雜交水稻。

8.根據權利要求6所述的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭應用于水稻土壤污染治理，其特征在于：治理方法包括將制備的鐵改性蛋殼生物炭，按1.0%和2.0%的質量比完全混合到4.0 kg水稻土中，然后裝入塑料桶中，以不添加生物炭作為對照，在盆栽前，添加CO(NH₂)₂、P₂O₅和K₂O作為基肥，水稻移栽前，所有塑料桶用自來水淹水，水面高3 cm，保持10天，每盆移栽兩株生長19天的水稻幼苗，從移栽第1天至27天，土壤保持淹水3cm，從28天至收獲前10天，保持淹水6 cm，水稻的總種植期為117天。

9.根據權利要求8所述的一種同步固載鎘和砷的鐵改性蛋殼生物炭應用于水稻土壤污染治理，其特征在于：添加CO(NH₂)₂、P₂O₅、K₂O作為基肥，使得土壤中的N、P、K含量分別為0.1g N/ kg 土壤、0.25 g P/ kg 土壤和0.15 g K/ kg 土壤。