[发明专利]一种将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法

权利要求书

1.一种将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法，其特征在于它包括如下工艺步骤：

（一）制备材料A、材料B、材料C、材料D、材料E：

（1）制备材料A：收集重金属尾矿库表面厚度为20~25cm的废渣，利用搅拌设备将废渣、木屑、有机肥按质量比100:3～5:1～2混合，所得产物为材料A；上述制备材料A所用的木屑为各种木材和秸秆粉碎后、粒径≤1cm的碎料；所述有机肥为鸡粪、猪粪、牛粪、鸭粪、羊粪中的一种或几种的组合，组合时其配比是任意的；（2）制备材料B：利用研磨设备分别将粘土和生物质发电厂灰渣研磨至粒径≤125微米，备用；将研磨后的粘土、生物质发电厂灰渣与MgO、CaO按质量比100:150～170:1～1.5:3～5混合，所得产物为材料B；（3）制备材料C：按质量百分比将20％～30％丙烯酸、20％～30％水、250~260g/L的氢氧化钠溶液30％～40％、0.013％～0.035％过硫酸铵、0.009％～0.021％ N,N-亚甲基双丙烯酰胺、5%～20%蒙脱土加入到反应釜中混合，在反应釜中65~70℃条件下反应5~5.5h后，将得到的中间产物放入电热鼓风干燥箱，80~85℃烘干16~17h后取出，粉碎至粒径≤0.4毫米，所得产物为材料C，材料C中上述各组分的质量百分比之和为100%；（4）制备材料D：材料D为聚丙烯酰胺，上述制备材料D中所用的聚丙烯酰胺为阴离子型，分子量在500万~1000万之间；（5）制备材料E：将尿素、磷酸二铵分别按照50~55kg/亩和100~105kg/亩的用量混合在一起并溶于水中，配制成氮磷浓度分别为2%~5%的溶液，即制得材料E；

（二）所述的将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法是将上述材料A、材料B、材料C、材料D、材料E应用于重金属尾矿库表层，具体工艺步骤如下：①先平整尾矿库，若在改造为可生长植物的土壤中种植草本植物，则将材料A平铺在经过平整的尾矿库表面，平铺厚度≥20厘米；若在改造为可生长植物的土壤中种植木本植物，则将材料A充填进挖好的坑内，充填层厚度≥25厘米，所述挖好的坑为尾矿库表面的凹坑，该凹坑深度与上述充填层厚度相同；将材料A充分旋耕入尾矿库表面内，待材料A熟化30天以上后，得到熟化后的尾矿库表面层，继续后续工艺；②将材料B、材料C、材料D按质量之比为85~90:2~3:1的比例施用于熟化后的尾矿库表面，材料D的用量为10~11kg/亩，具体是先将材料B、材料C和材料D分别均匀播撒后，充分旋入尾矿库表面内；再浇水至尾矿库表面即尾矿渣表面最大持水度，反应15天后，继续后续工艺；③在上述改良的重金属尾矿库表层种植相应的草本植物或木本植物，再将材料E喷淋在所述尾矿库表层和相应的草本植物或木本植物上。

2.根据权利要求1所述的将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法，其特征在于上述制备材料A所用的木屑选用锯末。

3.根据权利要求1所述的将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法，其特征在于上述制备材料B所用的粘土为第四系地层中的天然粘土，是以高岭石、蒙脱石、伊利石中的一种或几种组成的混合物；生物质发电厂灰渣是以木材或秸秆为燃料的发电厂锅炉产出的炉底渣。

4.根据权利要求1所述的将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法，其特征在于上述制备材料B步骤中，利用研磨设备分别将粘土和生物质发电厂灰渣研磨至粒径为100~125微米。

5.根据权利要求1所述的将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法，其特征在于上述步骤①中，平铺厚度为20~25厘米，充填层厚度为25~30厘米。

6.根据权利要求1所述的将重金属尾矿渣改造为可生长植物的土壤的方法，其特征在于步骤①中，将材料A充分旋耕入尾矿库表面内的方法是，利用拖拉机带旋耕深度≥30厘米的旋耕机充分耕作3遍，而将材料A充分旋耕入尾矿库表面内。