[发明专利]一种用于重金属污染土壤治理的多功能修复剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于重金属污染土壤治理的多功能修复剂的制备方法，具体地说是采用农业生物质废弃物和粘土矿物为原料，通过镁盐改性和高温焙烧后，在氮磷溶液中生成负载有鸟粪石的生物质炭粘土复合剂。在土地利用时，该复合剂除了具有缓释肥功能外，可同时对土壤中的重金属离子进行钝化稳定，最大限度地降低重金属的迁移性和生物可利用性，达到原位修复重金属污染土壤的目的。本发明制备的修复剂具有增强土壤肥效和稳定重金属双重功能，制备方法简单，见效快，成本低，可用于农田及其它工业重金属污染土壤的高效原位修复。

技术领域

本发明属土壤污染治理技术领域，具体涉及一种用于重金属污染土壤治理的多功能修复剂的制备方法。

背景技术

土壤重金属污染是指由于人类的活动将重金属带入土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于其自然背景值，并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。随着人口快速增长，工业农业生产规模不断扩大，土壤重金属污染的形势越来越严峻，引发的问题越来越突出，已成为全球面临的一个严重的环境问题。重金属污染不仅导致土壤物理、化学和生物学性质发生改变，降低农作物的产量和质量，并且能够通过食物链到达人体，直接危害人体健康。我国的耕地重金属污染非常严重，受重金属污染的耕地有1000万公顷，占18亿亩的耕地的8%以上，每年直接减少粮食产量约100亿公斤。

目前，有很多修复和治理重金属污染土壤的方法，如客土法、化学修复法、土壤淋洗法、植物修复技术以及微生物修复技术等。其中，向土壤中加入化学修复剂属于原位修复技术，其原理主要是通过向污染土壤中加人一种或多种活性物质，用于改变重金属元素在土壤中的化学形态和存在状态，降低重金属在土壤中的可移动性和生物有效性，从而减小这些重金属污染物对环境受体（例如动植物、微生物和人类等）的毒性，达到修复污染土壤的目的。这种方法具有修复速度快、修复周期短、治理效果较好和费用较低的特点，同时化学修复剂来源广泛，对土壤结构和肥力不具有破坏性，所以有广泛的应用前景。

目前常用的化学钝化材料主要有磷酸盐、碳酸盐、硅酸盐和粘土矿物等，但现有的此类技术，如申请号分别为201110125022、201210458846.0、201110246042.X、201210267704.6、201110125022.7等中国发明专利，多是将上述组分简单混合后使用，存在药剂配比不科学、使用量大、修复周期长、长效性差、价格较高，以及容易对土壤肥力造成破坏等不足。

发明内容

为克服以上存在的技术问题，本发明旨在提供一种用于重金属污染土壤治理的多功能修复剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于重金属污染土壤治理的多功能修复剂的制备方法，具体步骤如下：

（1）将农业废弃生物质粉末与粘土矿物按照1: 5~20的重量比掺混均匀，取20g上述混合物，加入到100mL浓度为20~50％的MgCl2的溶液中，不断地搅拌并用调节剂调节混合物的pH值至10，得到沉淀物，抽滤压饼，105℃条件下烘干。在隔绝空气条件下，将烘干产物在350-800℃条件下焙烧1~8 h，待冷却至室温后，研磨成不小于100目的物料A。

（2）取20g物料A，投加到100mL氮磷混合溶液中，室温，200r/min搅拌条件下反应4~24h后过滤，将过滤固体在105℃条件下干燥，研磨成不小于200目，即得到多功能修复剂。

本发明中，步骤（１）中所述调节剂采用1mol/L的NaOH。

本发明中，步骤（１）中所述粘土矿物为凹凸棒土、膨润土、硅藻土或坡缕石的任意一种或多种混合物，粒度小于150目。

本发明中，步骤（１）中所述农业废弃生物质资源包括玉米秸秆、小麦秸秆、棉花杆、稻草、稻壳、花生壳和玉米芯中的任一种或多种混合物，粒度小于50目。