[发明专利]一种酸性土壤镉、铜、锌活化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种酸性土壤镉、铜、锌活化剂及其制备方法，属于重金属污染土壤修复技术领域；该活化剂由浒苔提取液和四水硝酸钙制成；其制备方法是：先将水洗后晒干的浒苔，制得粒径不大于0.125 mm的浒苔干粉末；再将浒苔干粉末与水按1：20～80重量配比混合，经80～110℃搅拌反应2～4小时，制得浒苔提取液；最后，将浒苔提取液与四水硝酸钙按75～98：2～25重量配比混合，经30～60℃搅拌反应1～2小时，制得活化剂；本发明所用原料廉价易得，开辟了浒苔绿潮废物资源化利用新途径；制备方法和工艺简便、易于操作；所得活化剂，既可高效活化土壤镉、铜、锌，还可为土壤提供养分；不造成二次污染，具有绿色环保特点和较好应用前景。

技术领域：

本发明涉及重金属污染土壤修复与治理技术领域，具体涉及一种酸性土壤镉、铜、锌活化剂及其制备方法。

背景技术：

近年来，随着农药（波尔多液等）化肥施用、污水灌溉面积增加、重金属污染工矿企业（采矿、石化、金属冶炼、加工制造等）发展，约有3.0×10⁴ t镉、9.39×10⁵ t铜、1.35×10⁶ t锌被排放到环境中，其中相当一部分已进入土壤，这使得土壤重金属污染已成为全球主要环境危害之一。土壤重金属污染因具有隐蔽性、长期性、不可逆性等特点，可以通过生物放大作用危害生态安全及人类健康。研究表明，镉中毒会引起人体肾脏、肺部、骨骼损害及骨痛病；锌过量会因拮抗作用影响人体吸收钙和代谢铜，导致呕吐、腹泻、头痛和肌肉收缩失调；铜过量会导致人体出现发热、口渴、肌肉疼痛、头痛、头晕、伴有呼吸道和消化道出血或溃疡等反应。可见，土壤重金属污染防治迫在眉睫。

土壤淋洗修复是被广泛应用的土壤重金属污染防治工程技术之一，是应用活化剂，通过溶解、离子交换、络合、螯合等作用，将吸附或其他方式固结在土壤颗粒中的重金属活化出来，并将其转移至淋洗液中，进而淋洗去除。当前，螯合剂、低分子有机酸和表面活性剂是常用的三类活化剂。其中，乙二胺四乙酸等螯合剂，主要通过与重金属螯合成水溶性螯合物，而达到活化重金属并为淋洗创造条件的目的；草酸等低分子有机酸，则主要通过与重金属络合形成可溶性络合物，促进重金属从土壤颗粒的解吸，而活化重金属；Tween-80等表面活性剂，主要通过吸附、离子交换、络合作用等方式促进重金属由土壤颗粒向溶液的活化迁移。这些活化剂虽然可以有效活化并促进土壤重金属的淋洗，但也普遍存在着价格较高及其他的缺陷，如：螯合剂的可降解性不够好；低分子有机酸则对土壤pH等有不良影响；表面活性剂因极易吸附于土壤颗粒表面难以脱离而引发二次污染。因此，研发经济、实用、高效、专性、不破坏土壤理化性质、制作工艺和方法简单、可降解的天然绿色活化剂，仍是发展土壤淋洗修复技术的难点。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种酸性土壤镉、铜、锌活化剂。

本发明的另一目的是提供一种酸性土壤镉、铜、锌活化剂的制备方法。

本发明主要解决现有的酸性土壤镉、铜、锌活化剂生物降解性不高、价格不够低廉、材料易得性不够好、制备方法和工艺不够简便、活化效率不够高等问题，开辟浒苔绿潮废物的资源化利用新途径。

本发明所采用的的技术方案是：一种酸性土壤镉、铜、锌活化剂，其特殊之处在于，由下述重量配比的原料混合反应制成：浒苔提取液75～98份，四水硝酸钙2～25份；所述的浒苔提取液的制备工艺如下：先将水洗后晒干的浒苔，粉碎至粒径不大于0.125 mm，制得浒苔干粉末；再将浒苔干粉末与水按1：20～80重量配比混合，经80～110℃搅拌反应2～4小时，制得浒苔提取液。

本发明的一种酸性土壤镉、铜、锌活化剂的制备方法，其特殊之处在于，将浒苔提取液与四水硝酸钙按75～98：2～25重量配比混合，经30～60℃搅拌反应1～2小时，冷却制得活化剂。