[发明专利]用于稀土尾矿砂修复的改良剂及稀土尾矿砂的治理方法

说明书

本发明提供了一种用于稀土尾矿砂修复的改良剂及稀土尾矿砂的治理方法，所述改良剂包括：海泡石、动物粪便、腐植酸和生物炭；其中海泡石、动物粪便、腐植酸和生物炭的质量比为(0.05～0.5)：(0.05～0.3)：(0.03～0.2)：(0.04～0.3)。本发明以海泡石、动物粪便、腐植酸和生物炭协同配合，实现对稀土尾矿砂的修复，无化学物质的引入，避免对土壤的二次危害，并且改良剂的综合应用，实现对土壤肥力的提高。

技术领域

本发明属于土壤治理技术领域，尤其涉及用于稀土尾矿砂修复的改良剂及稀土尾矿砂的治理方法。

背景技术

我国是稀土资源最丰富的国家，尤其是赣南地区的离子型稀土矿。由于早期监管无序及开采工艺落后的影响，开采初期主要采用被称为“搬山运动”的原地浸矿工艺，剥除稀土矿表层覆盖的植被，用硫酸铵、硝酸铵等溶液经注井孔提取粗制稀土原矿，原矿提取后产生的废弃堆称作尾矿，大量的尾矿堆积场地的土壤呈酸性，pH较低，使得土壤养分含量降低、土壤贫瘠、寸草不生，造成严重的水土流失；并且该工艺使用的浸矿剂浓度较高，产生的废水中有浓度较高的氯化钠，通过降雨淋滤和自然渗透会对地下水造成污染和危害，甚至导致矿区土壤盐碱化；矿区的植被严重破坏，使得矿区土壤在风和雨水的作用下肥力下降，有机质含量极低，土壤变为砂土或仅剩沙子，有机质质量浓度、土壤自然含水量及持水能力非常低，造成土壤的贫瘠沙化，因为开采工艺的特殊，开采后产生的尾矿即为开采所导致的土壤恶化，急需对稀土尾矿砂有效治理方式。

现有稀土尾矿砂修复的常用方法有物理方法和化学方法。其中，物理方法是指对废弃地进行表土覆盖，包括表土回填和异地熟土覆盖，但是回填表土和异地熟土覆盖的方法治理成本高并且只能在土壤资源充足的地区采用，并不适用于土源短缺，水土流失严重的离子型稀土矿区。化学方法即采用改良剂对稀土尾矿砂进行修复，虽然无需受制于土壤资源的丰富程度，但是现有的改良剂的应用仍然存在着一些不足：天然改良剂改良效果有限，且有持续期短问题；人工合成的高分子化合物的高成本以及潜在的环境污染风险而限制了它的广泛应用；城市污泥类改良剂中含有不可避免的有害成分，对植物和微生物存在危害。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供用于稀土尾矿砂修复的改良剂及稀土尾矿砂的治理方法，本发明提供的改良剂能够实现对稀土尾矿砂酸化的改良，并且所述改良剂的使用实现对稀土尾矿砂的改质，提高土壤肥力，结合耐旱草本植物的施种，确保植被修复的同时通过清除、转化和稳定作用，有效降低土壤有害物质的含量。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用于稀土尾矿砂修复的改良剂，包括：海泡石、动物粪便、腐植酸和生物炭；所述海泡石、动物粪便、腐植酸和生物炭的质量比为(0.05～0.5)：(0.05～0.3)：(0.03～0.2)：(0.04～0.3)。

优选的，所述海泡石的pH值为9～11；所述海泡石中有机质的质量百分含量为0.75～0.95％；所述海泡石的平均孔径为1.2～1.5nm；所述海泡石的比表面积为750～900m²/g。

优选的，所述海泡石包括以下质量百分含量的组分：Mg₃Si₂(OH)₄O₅ 7.5％～10％，Si₃O₆·H₂O 6％～10％，CaMg Si₂O₆15％～20％和CaCO₃ 60～71.5％。

优选的，所述动物粪便的pH值为6.12～7.53；所述动物粪便中有机质的含量为50～85g/kg；所述动物粪便中氮的含量为16～30g/kg，所述动物粪便中磷的含量为8.2～15.6g/kg，所述动物粪便中钾的含量为7.2～16g/kg。

优选的，所述腐植酸的pH值为4～6，所述腐植酸中有机质的质量百分含量为65～85％。