[发明专利]一种重金属污染土壤修复材料及其修复方法

权利要求书

1.一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，包括改性粘土矿物、钙镁基复合材料、氧化镁；所述改性粘土矿物、钙镁基复合材料、氧化镁以重量份数为：改性粘土矿物20-60份、钙镁基复合材料30-60份、氧化镁5-10份。

2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，所述改性粘土矿物为改性沸石，改性沸石由天然沸石经过热改性而成，所述改性沸石的制备方法包括：

a1.预处理，将天然沸石自然干燥，粉碎，并过200目筛筛分，得到沸石预处理产品；

a2.热处理，将预处理的沸石进行热处理，热处理的温度为300-500℃，热处理时间为3-5小时；

a3.冷却处理，将热处理后的沸石放入干燥器中冷却得到改性沸石。

3.根据权利要求2所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，沸石热处理时以10-20℃/min的升温速度升温至300-400℃，并在该温度下持续2-3小时，再以5-10℃/min的升温速度升温至450-500℃并在该温度下持续1-2小时。

4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，所述天然沸石为方沸石、片沸石、钙沸石、纳沸石、菱沸石、丝光沸石或斜发沸石中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，所述钙镁基复合材料包括钙镁磷肥、改性蒙脱石、生石灰、生物碳和生物添加剂，所述钙镁磷肥、改性蒙脱石、生石灰、生物碳和生物添加剂以重量份数为：钙镁磷肥1-3份、改性蒙脱石1-8份、生石灰5-10份、生物碳5-15份和生物添加剂1-5份。

6.根据权利要求5所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，所述生物碳的制备方法包括：

b1.预处理，将含水量10-20％的秸秆放入碳化设备中，隔绝氧气，设置碳化温度为100-200℃，将秸秆进行干燥脱水；

b2.碳化处理：隔绝氧气，设置碳化温度为400-600℃，碳化时间为0.5-2小时，对秸秆进行碳化得到碳化产物；

b3：冷却处理：隔绝氧气，将碳化产物冷却至室温；

b4：粉碎处理：将冷却处理后的碳化产物进行粉碎得到生物碳粉末，所述生物炭粉末的粒径为50-200目。

7.根据权利要求5所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，所述改性蒙脱石由天然蒙脱石经过热改性而成，所述改性蒙脱石的制备方法包括：

c1.预处理，将天然蒙脱石自然干燥，将其研磨成粉，并过50目筛筛分，得到预处理的蒙脱石；

c2.热改性，将预处理的蒙脱石进行热处理，热处理的温度为300-700℃，热处理时间为2-5小时后，放入干燥器中冷却；

c3.粉碎，将热改性后的蒙脱石粉碎，并过200目筛筛分。

8.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，还包括微生物菌种，所述微生物菌种的重量份数为1-5份。

9.根据权利要求8所述的一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，所述微生物菌种为产碱菌属、芽孢杆菌属、棒杆菌属、肠杆菌属、假单胞菌属和微球菌属中的一种或多种。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的重金属污染土壤修复方法，其特征在于，具体步骤包括：

(1)土壤预处理：对于旱地，将0-20cm耕作层污染土壤进行翻耕，将树枝、砾石进行去除，对土壤团块进行破碎，破碎后的土壤直径小于1cm；对水田，进行翻耕作业；

(2)制备修复材料：根据预处理后的污染土壤制备修复材料，修复材料的比例为污染土壤容重的0.1％-2％；

(3)混合：对于旱地，将污染土壤和修复材料混合均匀，混合均匀后加20％-30％的无污染洁净水；对于水田，在翻耕后的土壤表面覆盖土壤修复材料，再次翻耕、搅拌，使得修复材料与污染土壤混合均匀；

(4)土壤反应：将混合均匀的土壤填回原处，保持20％-30％的含水率1-3个月，使得土壤修复材料和污染土壤反应；对于水田，静止土壤，使得土壤修复材料和污染土壤反应。