[发明专利]一种抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含铁化合物和含硒化合物加入到水中，搅拌溶解，得到含铁硒的混合溶液；

(2)在35～85℃水浴条件下，向步骤(1)中得到的含铁硒的混合溶液中加入还原剂，搅拌5～15分钟，待不再产生沉淀时加入碳酸盐，持续搅拌5～15分钟至不再产生沉淀，过滤、取沉淀、洗涤，得到硒单质和碳酸亚铁沉淀；

(3)将乳化剂加入到柠檬酸缓冲溶液中，得到乳化柠檬酸缓冲液；

(4)在25～55℃水浴条件下，将步骤(2)中得到的硒单质和碳酸亚铁沉淀加入到步骤(3)中得到的乳化柠檬酸缓冲液中，搅拌均匀，得到溶胶体系；

(5)将步骤(4)中得到的溶胶体系蒸发浓缩，并调节pH至4.5～8.5，得到抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶；其中，亚铁改性硒溶胶中硒元素的含量为0.25～2.5％(w/v)，铁元素的含量为2.5～7.5％(w/v)；

步骤(1)中所述的含铁化合物为铁盐和亚铁盐中的一种或两种混合物；所述的铁盐为氯化铁、硝酸铁或柠檬酸铁；所述的亚铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁；

步骤(1)中所述的含硒化合物为硒酸、硒酸盐、亚硒酸和亚硒酸盐中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的混合溶液中铁元素的质量百分比为5～15％；硒元素的质量百分比为0.5～5％。

3.根据权利要求1所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶的制备方法，其特征在于：

步骤(3)中所述的柠檬酸缓冲溶液为pH 3.0～6.0、摩尔浓度0.01～0.1mol/L的柠檬酸-柠檬酸钾缓冲溶液。

4.根据权利要求3所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的柠檬酸缓冲溶液通过如下步骤配置得到：

(I)将C₆H₈O₇﹒H₂O用去离子水溶解后定容到1升，得到柠檬酸溶液；其中，柠檬酸溶液的摩尔浓度为0.01～0.1mol/L；

(II)将C₆H₅K₃O₇用去离子水溶解后定容到1升，得到柠檬酸钾溶液；其中，柠檬酸钾溶液的摩尔浓度为0.01～0.1mol/L；

(III)将柠檬酸溶液和柠檬酸钾溶液混合均匀，得到柠檬酸缓冲溶液；其中，柠檬酸缓冲溶液pH为3.0～6.0、摩尔浓度为0.01～0.1mol/L。

5.根据权利要求1所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的还原剂与混合溶液中铁离子的摩尔比为1.4～3:1；

步骤(2)中所述的碳酸盐与混合溶液中铁离子的摩尔比为1.0～2.0:1；

步骤(3)中所述的乳化剂的添加量按乳化剂与柠檬酸缓冲液的质量体积比为1～10:100计算；

步骤(4)中所述的硒单质和碳酸亚铁沉淀的添加量按硒单质和碳酸亚铁沉淀与乳化柠檬酸缓冲液的质量体积比为1:10～100计算。

6.根据权利要求1所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶的制备方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的还原剂为抗坏血酸和还原型谷胱甘肽中的一种以上；

步骤(2)中所述的碳酸盐为碳酸钾、碳酸钠和碳酸铵中的一种以上；

步骤(3)中所述的乳化剂为曲拉通X-100，烷基苯磺酸钠，农乳400和聚乙二醇中的一种以上。

7.一种抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶，其特征在于：通过权利要求1～6任一项所述的方法制备得到。

8.权利要求7所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶在重金属污染治理技术领域中的应用。

9.根据权利要求8所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶在重金属污染治理技术领域中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

将权利要求7所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶用水稀释后，在水稻分蘖盛期、拔节期、和/或灌浆期时，对水稻叶面进行雾化喷施1～3次，喷施的时间选择在晴天或多云天气的下午4～6点进行；

所述的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶与水的体积比为1：50～250；其喷施剂量为稀释后的抑制水稻镉砷积累的亚铁改性硒溶胶每亩喷施50～150升。