[发明专利]一种烧制型土壤重金属去除剂及制备方法

说明书

本发明涉及一种烧制型土壤重金属去除剂及制备方法；土壤重金属去除剂的组份及的质量百分比为：天然沸石粉40‑90％、发泡剂0‑40％、凹凸棒土10‑20％。将天然沸石粉、发泡剂和凹凸棒土按质量百分比充分混合后的粉末，加入去离子水，捏合挤压成颗粒，静置、干燥；将得到的颗粒进行高温烧制，得到普通烧制型重金属去除剂；将得到的普通烧制型重金属去除剂放在酸溶液中超声、洗涤、干燥，得到酸化烧制型重金属去除剂。本发明提供的土壤重金属去除剂具有很高的机械强度，不宜破损，能够回收后再生重复利用，不仅降低了经济成本，还能避免破损在土壤中；去除剂在土壤中自身性质稳定，不会造成二次污染；应用操作过程中无需使用大型设备。

技术领域

本发明涉及污染土壤治理和修复技术领域，提出一种烧制型土壤重金属去除剂及制备方法；特别是涉及一种可回收的高强度通过高温烧制得到的烧制型土壤重金属去除剂及其制备方法。

背景技术

由于大气沉降、未达标污水农灌及农用物质的不合理施用，造成重金属进入农田，不仅会影响农作物的正常生长，还会通过食物链进入人体，损害人体的身体健康。从《全国土壤污染调查公报》(2014)可以看出我国土壤污染日趋严重，重金属污染现状不容乐观，这已引起全国各界的高度重视，治理工作迫在眉睫。

现有重金属污染土壤的技术主要包括物理修复、生物修复、农业生态修复及化学修复技术。物理修复技术工程量大，费用高，适用范围小，还可能产生其他风险，采用时会有一定的局限性。由于重金属的生物有效性会随环境条件的改变而发生变化，因此植物稳定技术也会受到一定限制，植物挥发则会将污染物转移到大气中，可能会对人类及其他生物产生一定的风险，而目前已知的超积累植物绝大多数属于生长慢、生物量小的植物，且大多数为莲座生长，机械操作困难，因而植物积累也不太适宜污染土壤的修复。对于微生物修复和动物修复技术也都有一定的缺陷，大多仍局限在实验研究水平，鲜有实例的报道。农业生态修复技术相对成熟、且成本较低、对土壤环境扰动较小，但其修复周期长，而且效果也并不显著。在化学修复方法中，电动修复能去除重金属和有机污染物、且不搅动土层、操作简单、处理效率高，但易导致土壤理化性质变化；采用化学淋洗修复时，高效淋洗剂价格昂贵，洗脱废液可能造成土壤和地下水的二次污染；化学固定法简单易行，但不是一种永久的修复措施，它只改变了重金属在土壤中的存在形态，易活化产生二次污染，且需要不断添加固化剂稳定效果，这就会破坏土壤本身的性质，影响植物的正常生产。

化学吸附法是一种有效去除重金属的方法，但现有的吸附剂大多都是粉末状，虽然有比较好的吸附效果，但由于自身体积较小，容易与土壤颗粒粘结在一起，不仅很容易被堵住孔道，影响吸附效果，而且很难用常规的方法进行分离，从而造成修复效果达不到。本发明提供的土壤重金属去除剂是颗粒状，具有良好的机械强度，可采用机械方法将其从土壤中分离出来且对去除剂无损，此外，对重金属具有良好的吸附效果，受土壤环境的影响相对较少。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种烧制型土壤重金属去除剂及其制备方法。该重金属去除剂通过烧制形成，具有合适的尺寸和很高的机械强度，不影响植物正常生产且便于回收，同时它可以通过吸附作用和调节局部的pH使土壤溶液中的重金属浓度大幅度下降，从而减少植物对重金属的吸收。

本发明采用如下技术方案：

一种烧制型土壤重金属去除剂，其特征是组份及的质量百分比为：

天然沸石粉40-90％

发泡剂0-40％

凹凸棒土10-20％。

所述发泡剂选自玉米淀粉、碳酸钙、尿素、碳酸铵或碳酸氢铵中的一种或任意组合。

本发明的烧制型重金属去除剂的制备方法；其特征是包括如下步骤：

1)、将天然沸石粉、发泡剂和凹凸棒土按质量百分比充分混合后的粉末，加入去离子水，捏合挤压成颗粒，静置、干燥；