[发明专利]一种土壤重金属吸附粉剂及其生产方法

说明书

特别的，本发明涉及一种土壤重金属吸附粉剂。该土壤重金属吸附粉剂由鱼蛋白肽及海藻膏经络合反应形成，所述的鱼蛋白肽包埋在海藻膏的大分子中，且鱼蛋白肽带有负电荷；当海藻膏吸水膨胀成多孔隙结构后，重金属离子在负电荷的吸引下进入孔隙中形成水不溶的有机大分子并被海藻膏的大分子包埋；所述鱼蛋白肽与海藻膏的重量比为1:1.5‑4。生产方法采用酶解的鱼蛋白肽与海藻膏进行络合反应而成。该吸附粉剂进行土壤处理时，可使土壤中的无机砷和无机汞可降低50%以上，无机镉、无机铅和无机铬也分别降低3%‑5%，其吸附重金属的能力和使用成本比其他材料，如猪粪炭、凹凸棒土、生物秸秆炭等具有明显的优势。

技术领域

特别的，本发明涉及一种土壤重金属吸附粉剂，并进而提供一种该吸附粉剂的生产方法。

背景技术

重金属是对人体有害的元素，在自然界中多以化合态存在，过量重金属会造成土壤污染，通过农作物吸收传递给人造成慢性中毒。

目前遭受重金属污染的土壤在治理方法主要有以下几种：一、工程治理方法如铲除其表土或在污染土地上加入污染新土；二、生物治理方法，例如蚯蚓或农作物吸收土壤；三、化学治理方法；四、生物农业治理方法。上述治理方法仅适用小面积改良，对于大面积污染土壤的改良，采用杉树修复方法投资大，周期长、人力和物力投入大，且有重复污染的风险，因此难以大面积推行。

土壤原位钝化修复技术是近年来发展起来的一种适合于大面积的推广和利用的重金属污染治理方法。它是一种基于添加外源修复剂，与重金属发生系列反应，改变重金属在土壤中的赋存形态，以降低其在土壤中有效性的技术。目前，常用的重金属钝化修复剂主要包括石灰类物质、黏土矿物、有机物料、生物炭等。

发明内容

本发明的目的是利用丰富的海洋低值鱼与海藻资源提取一种带电荷的混合胶体材料，利用其所带氨基酸小肽中电荷对金属离子的吸附功能，将无机盐有效态的重金属离子通过离子吸附鳌合，然后包合在膨胀后多孔隙的胶体之中生成水不溶的有机大分子包合体，从而达到去除无机盐有效态重金属的效果。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案为：一种土壤重金属吸附粉剂，其特征在于：其由鱼蛋白肽及海藻膏经络合反应形成，所述的鱼蛋白肽包埋在海藻膏的大分子中，且鱼蛋白肽带有负电荷；当海藻膏吸水膨胀成多孔隙结构后，重金属离子在负电荷的吸引下进入孔隙中形成水不溶的有机大分子并被海藻膏的大分子包埋；所述鱼蛋白肽与海藻膏的重量比为1:1.5-4。

一种土壤重金属吸附粉剂的生产方法，其特征在于：将酶水解得到的PH值为5.5-6.0、氨基酸及其小肽带有负电荷基团的鱼蛋白液与PH值为6.8-7.2、浓度为50-70%的海藻膏按照1:1.5-4的重量配比投放进反应釜中进行络合反应，其中反应釜中的PH值控制为7.5-8.0，得到络合物，络合物经低温真空干燥处理得到可以吸附重金属的粉剂。

进一步的，所述在反应釜进行络合反应时向反应釜中添加浓度为5%-10%碳酸钠溶液，利用碳酸钠溶液调整反应釜中的PH值。

进一步的，所述在反应釜中进行络合反应时，反应釜内的压力为1-1.2个大气压，反应温度为55°-75°，反应时间3-5小时，同时在反应过程中不间断地对反应釜中的物料进行搅拌，搅拌速度为600-800转/分钟。

进一步的，所述在反应釜中进行络合反应时，在反应初始阶段，反应釜中设有放电电极，该放电电极对反应釜中物料进行高压放电，放电时间10-30分钟。

进一步的，所述鱼蛋白液的酶水解采用在粉碎的鱼原料中添加复合酶进行酶解，酶解水温55-60℃、酶解时间4-8小时得酶解液，酶解液经离心去渣去脂和水不溶物，低温真空浓缩得到PH值为5.5-6.0、氨基酸及其小肽带有负电荷基团的鱼蛋白液。

进一步的，所述海藻膏以海藻为原料，经过清水漂洗去盐，浓度为0.1%-0.3%的石灰水浸泡2-4小时，然后清水冲洗，粉碎至200-400目，经脱水处理而得。