[发明专利]一种利用猪骨制备缓释型土壤重金属钝化剂的方法

说明书

本发明涉及一种利用猪骨制备缓释型土壤重金属钝化剂的方法，属于土壤修复剂制备技术领域。本发明首先以猪骨为原料，将其粉碎后放入蒸胶锅中，在高温水蒸气的热能与压力的作用下使得骨料所含的骨胶原发生分解，胶质逐渐从骨细胞壁内渗出，再用热水浸渍提取得到骨胶和猪骨渣，接着将提取得到的猪骨胶和贻贝粘蛋白混合，在生物酶的作用下反应制得缓释胶黏剂，最后将猪骨渣研磨后和自制缓释胶黏剂混合造粒，即可制得缓释型土壤重金属钝化剂，本发明制得的缓释型土壤重金属钝化剂，钝化效果好，有效作用时间长，缓释效果佳，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种利用猪骨制备缓释型土壤重金属钝化剂的方法，属于土壤修复剂制备技术领域。

背景技术

随着工农业生产的发展，农业环境污染特别是土壤重金属污染问题已越来越突出。土壤环境质量问题直接关系到农产品的安全，由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多，成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。我国大面积的农田土壤重金属污染，难以采用单一的修复技术方法解决问题。亟待开发一种能够大面积推广应用、成本较低、不误农时的农田土壤重金属治理技术方法，以降低农产品中重金属含量。

近年来，一些新型材料逐渐地被用来修复重金属污染土壤，如介孔材料、功能膜材料、植物多酚物质和纳米材料等。以天然黏土为模板合成纳米材料后，利用黏土独特的结构性质，合成的纳米材料具有尺寸小、反应活性强的特点。由于新型材料具有特殊的表面结构和粒度，在较低施用量下就具有较好的修复效果。徐应明等以介孔材料为基体，采用共缩聚法，通过表面修饰的方式引入对重金属离子具有强结合能力的巯基，制备出比表面积大的有机无机多孔杂化材料，结果表明，该新型材料对水中的镉、铅离子具有良好的吸附固定作用。随后，王林等利用上述杂化材料修复土壤中 Cd、Pb 污染，盆栽试验表明，该杂化材料能降低土壤中有效态 Cb、Pb 和油菜体内 Cb、Pb 含量，而杂化材料和磷酸盐的复合处理不但在降低土壤和油菜体内金属含量上优于单一杂化材料处理，地上部和根部

生物量也明显提高，利用 X 射线光电子能谱(XPS)分析得出，杂化材料表面巯基与Cd、Pb 离子发生配位反应从而钝化重金属污染土壤。有研究者利用纳米零价铁降低污染土壤中 Cd、Cr 和Zn 的有效性，结果表明，能够改善土壤结构，明显提高固定金属的稳定性和大麦产量。其中，对Cr的修复效果和稳定性都很好，对Zn修复的稳定性较好，但修复效果一般。但也有研究者通过对比研究生物炭、铁氧化物、三水铝矿和银纳米材料对土壤中提取态Pb、Cu 的修复效果发现，与银纳米材料相比，经过300℃处理的生物炭具有最好的效果。

钝化技术是指通过往土壤中施入钝化剂，将重金属转变为物理和化学性质上更加稳定的物质，降低重金属的溶解性，减少对环境所造成的影响。因而，钝化技术应用的关键在于钝化剂。目前，复合重金属污染土壤越来越多，单一的钝化剂难以达到修复应用的标准，那么可将多种不同类型钝化剂复合使用，发挥不同种钝化剂的各自的特点，增强钝化修复能力，达到修复重金属污染的土壤的目的。因此，考虑将有机与无机钝化剂进行复合改性制备钝化剂，一方面有机质可缓冲化学钝化剂所带来的可能的pH变化，另一方面，有机质也可与这些无机钝化剂结合形成复合物，在一定程度上起到防止有机质迅速降解的作用，因而能弥补因有机质分解所带来的风险，达到协同和互补的效果。

而现有的土壤钝化剂缓释效果不好，在很短的时间内对重金属的吸附固定作用就会达到饱和，钝化机理单一，钝化效果不佳，因此，发明一种缓释型土壤重金属钝化剂对土壤修复剂制备技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前现有的土壤钝化剂缓释效果不好，在很短的时间内对重金属的吸附固定作用就会达到饱和，钝化机理单一，钝化效果不佳的缺陷，提供了一种利用猪骨制备缓释型土壤重金属钝化剂的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种利用猪骨制备缓释型土壤重金属钝化剂的方法，具体制备步骤为：