[发明专利]一种离子型稀土尾砂地改良剂及其修复方法

说明书

本发明公开了一种离子型稀土尾砂地改良剂及其修复方法，本发明利用改良剂改良稀土尾砂矿并通过美洲商陆提取稀土元素的方法。使尾砂地土壤大量元素含量提升，土壤的导电率，碳氮比也有显著的提升。种植美洲商陆后其根际土壤溶液中的总稀土浓度有明显下降，总有机碳和有机氮含量有了显著提升，本发明为稀土尾砂地的修复治理提供了一种新的改良剂以及植物改良模式，该模式对稀土尾砂地的土壤改良和复垦起到了良好的效果。另一方面，美洲商陆生长迅速，生物量大，抗逆性强，对稀土积累能力高，能够为后期稀土资源化回收提供了良好的基础。

技术领域

本发明属于稀土尾砂地修复技术领域，具体来讲，是一种稀土尾砂地的新型改良方法以及利用稀土积累植物提取回收稀土元素的方法。

背景技术

离子型稀土矿是我国重要的战略资源，其主要分布我国江西省，广东省，内蒙古，福建省，广西省和湖南省等地。江西省的离子型稀土矿储量占到全国的40％，其开采指标、产量占全国中重稀土的70％左右，而赣州市的稀土资源占到整个江西省的80.65％。离子型稀土尾砂矿中大部分稀土以离子的形式吸附在高岭土等粘土矿物上，一般丰度较低。粘土矿物上的稀土阳离子不易在乙醇和水中溶解，但在强电解质溶液中(例如NH₄Ac，NH₄Cl，(NH₄)₂SO₄，NaCl等)能够发生离子交换并进入溶液中。赣州市离子型稀土矿的开采时间长，开采量多，为当地的经济发展及我国的稀土产业作出了重大的贡献。长期以来，离子型稀土矿一般采用堆浸工艺进行开采：即将表土下层的风化层和半风化层中富含稀土的矿砂搬运至堆浸场，用硫酸铵反复浸取。虽然能够获得较为丰富的稀土母液，但是遗留下了大量的稀土尾砂地。这些尾砂地不仅占用大量的土地资源，还容易破坏周边地区植被，造成严重的水土流失。另外一个方面，尾砂地残留的硫酸铵容易随着水土流失进入水体和农田，造成水体和农田的硫酸根和铵根离子的污染，以及富营养化现象。另外，稀土尾矿地区的稀土金属浓度较高，矿区周边水体中稀土浓度比普通淡水高百倍。稀土尾砂地给当地的生态环境及居民的身心健康带来了严重的危害。因此离子型稀土矿的尾砂地的修复刻不容缓。

与传统的物理化学修复方法相比，植物修复是一种绿色高效经济的土壤修复方式。然而，目前关于稀土尾砂地的植物修复研究较少，普通植物的效果不容乐观，难以推广利用。本团队前期研究显示，美洲商陆生物量大，生长迅速，抗逆性强，具有较强的稀土元素积累能力。但是目前还未见有其修复稀土尾砂地的报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有离子型稀土尾砂地的贫瘠与理化性质缺陷，旨在解决稀土尾砂地理化性质差，营养元素含量低，植被难以生长的问题，同时推广此项技术为后期稀土元素资源化回收提供材料。

本发明的目的在于提供一种稀土尾砂地改良剂及其修复方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种稀土尾砂地的改良剂，由猪粪和锯末按体积比1：1.5～2.5组成。

一种稀土尾砂地的修复方法，将上述所述的改良剂与稀土尾砂地土壤混合，再种植植物美洲商陆。

一种稀土尾砂地的修复方法，包括以下步骤：

S1，将上述所述改良剂与稀土尾矿地土壤混合，翻耕；

S2，将美洲商陆种子播种于S1的土壤中，浇水；

S3，生长至少100天后收获美洲商陆地上部分，保留地下部分。

进一步的，步骤S1中，改良剂施加量为2～3kg/m²。

进一步的，步骤S1中，翻耕的深度为8～15cm。

进一步的，步骤S2中，美洲商陆种子经水浸泡之后消毒，再用水洗净后用于播种。