[发明专利]一种土壤镉钝化剂及制备方法及应用在审

专利信息
申请号: 201811084272.9 申请日: 2018-09-17
公开(公告)号: CN108865169A 公开(公告)日: 2018-11-23
发明(设计)人: 陈文荣;施洁;顾家家;郭燕萍;叶涵斐;朱依曼;廖芳蕾;杨莉;郭卫东 申请(专利权)人: 浙江师范大学
主分类号: C09K17/40 分类号: C09K17/40;B09C1/08;C09K101/00
代理公司: 青岛致嘉知识产权代理事务所(普通合伙) 37236 代理人: 桑丹
地址: 321004 *** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 钝化剂 椰糠 土壤 壳聚糖 制备 摩尔浓度比 镉污染土壤 有效态 质量比 镉污染 富集 应用 吸收
【说明书】:

发明提出一种土壤镉钝化剂及制备方法及应用。其中,包括:椰糠、KMnO4溶液、FeCl2溶液、壳聚糖;其中,椰糠的质量:KMnO4溶液体积:FeCl2溶液的体积为1:2:2,KMnO4与FeCl2摩尔浓度比为1:1‑3,所述壳聚糖和椰糠的质量比为1:1‑4。该发明镉污染粮田土壤钝化剂能够有效降低粮田土壤中有效态镉的含量,减少镉污染土壤及作物对有效镉的吸收,富集。

技术领域

本发明属于土壤重金属修复技术领域,具体涉及镉粮田污染土壤的钝化剂及其制备方法及应用。

背景技术

土壤重金属污染是当今面临的一个全球性环境问题。现代农业中各种农药和化肥的大量使用、汽车尾气的大量排放、城市污水和垃圾处理不当以及工业生产产生的“三废”的不合理排放,导致土壤中重金属含量急剧增加,土壤与植物系统中重金属污染问题日趋严重。

农田镉污染的来源主要包括自然污染源和人为污染源。自然因素主要是土壤母质中的镉含量,即农田土壤在自然成土过程中形成的固有的含量;农田镉污染的人为污染源主要有四个方面:

1.工业污染源:矿产开采、电子加工、化工等企业产生了大量的“三废”物质,这些污染物质可通过多种途径进入农田系统,导致农田镉污染。

2.生活污染源:城市垃圾中大量未经处理的废旧电子产品与生活垃圾一起堆放,造成垃圾中镉含量增加。

3.交通运输污染源:化石燃料的燃烧会产生含镉有害气体和粉尘,通过大气沉降进入农田系统。

4.农业污染源:农药、化肥、有机肥的过量施用及污水灌溉等过程均可导致农田镉污染。

镉的毒性大小不仅受它在土壤中的全量影响,还与它在土壤中的赋存形态息息相关,镉的形态特征是镉迁移转化和在植物体内富集强度和程度的关键。镉在土壤中的赋存形态大致分为两种,即水溶性镉和非水溶性镉。水溶性镉包括Cd2+、CdCl+、CdSO4等;非水溶性镉主要有CdS、CdCO3和胶体吸附态镉。镉在土壤中的赋存形态受本身的性质和土壤的理化性质、土壤类型、土壤组成成分、土壤环境条件等因素影响,镉通过吸附解吸、沉淀溶解、离子交换、矿物核晶、络合反应、配位反应等过程发生形态的改变,从而表现出不同的活性。

目前相关的研究多集中在铁氧化物、锰氧化物对重金属镉吸持特性的影响,本研究拟将具有丰富活性吸附位和具有表面活性强的铁锰氧化物进行复合,再加以具有高吸附性的壳聚糖以期获得高效钝化粮田镉污染土壤中镉的新型钝化材料。

发明内容

为了解决现有技术中的问题,本发明提出三种土壤镉钝化剂,分别如下:

一种土壤镉钝化剂,包括椰糠及壳聚糖,所述壳聚糖和椰糠的质量比为1:1-4;所述椰糠泡发后在与壳聚糖混合均匀。

一种土壤镉钝化剂,包括椰糠、KMnO4溶液、FeCl2溶液;其中,椰糠的质量:KMnO4溶液体积:FeCl2溶液的体积为1:2:2,KMnO4与FeCl2摩尔浓度比为1:1-3。

前述土壤钝化剂的制备方法,包括如下步骤:

以椰糠为载体原料,依次加入KMnO4溶液、FeCl2溶液,混合拌匀后静止孵育,充分反应后得到以椰糠为载体的铁锰氧化物,得钝化剂;所述椰糠的质量:KMnO4溶液体积:FeCl2溶液的体积为1:2:2,KMnO4与FeCl2摩尔浓度比为1:1-3;

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