[发明专利]一种用于铜镉污染酸性土壤的修复剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于铜镉污染酸性土壤的修复剂及其制备方法。本发明(1)利用改性生物质炭中和土壤酸性，稳定吸附铜镉金属，降低金属在土壤中的迁移率；提高土壤中脲酶、过氧化氢酶等的活性，增强土壤中微生物的代谢；并利用二甲基二硫代氨基甲酸钠的改性，增加亲水性。(2)利用羟乙基纤维素/聚丙烯酸酯水凝胶来协同改性生物质炭螯合金属离子，同时补充有机养分，增加土壤的肥力和保水能力，改善土壤中微生物群落的有效性。(3)利用腐熟发酵的蘑菇渣，利用微生物代谢修复土壤结构和土壤质量。(4)所制备的修复剂可以直接埋于土中干用，也可以配成高度分散的分散液直接喷洒湿用。

技术领域

本发明涉及土壤修复剂技术领域，具体为一种用于铜镉污染酸性土壤的修复剂及其制备方法。

背景技术

经济的飞速发展伴随着环境的污染。其中，土壤环境面临的重金属铜镉的污染日益增加。在《管过土壤污染状况调查公报》中，镉为首要污染物，铜位居第四。金属由于其移动性差，存留时间长，又不是降解，使其易累积聚集，从而进入植物中，因食物链被动物或人体所吸收，造成人类疾病产生。因此，如何中和土壤酸性，有效去除土壤中的铜、镉金属是我们亟待解决的问题。

土壤修复剂是用于酸性土壤中固定铜、镉金属的有效方式之一。但常用的酸性土壤的修复剂，一般使用矿物质材料中和土壤酸性，存在土壤过碱化、二次浸出等问题，影响土壤的结构；且修复剂大多为固体，需要施撒，填埋，存在操作费时费力、不均匀等状况；另外，存在使用堆肥等修复剂造成整体肥力下降的问题；因此，研究一款可以湿法使用的修复剂，同时可以有效固定土壤重金属并持久稳定，补充土壤养分，是最终的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铜镉污染酸性土壤的修复剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种用于铜镉污染酸性土壤的修复剂，修复剂原材料包括以下成分：按重量计，改性生物质炭30～50份、羟乙基纤维素/聚丙烯酸酯水凝胶25～40份、蘑菇渣15～20份。

较为优化地，所述改性生物质炭通过将生物质炭活化、碱洗、酸洗、二甲基二硫代氨基甲酸钠改性所得。

较为优化地，所述生物质炭的原料为核桃壳、花生壳中一种或两种混合物。

较为优化地，所述生物质炭是1～6μm的微球。

较为优化地，所述改性羟乙基纤维素/聚丙烯酸酯水凝胶是以羟乙基纤维素为交联剂，以丙烯酸酯为单体制备得到的。

较为优化地，所述改性羟乙基纤维素/聚丙烯酸酯水凝胶是20～60μm的水凝胶微球。

较为优化地，一种用于铜镉污染酸性土壤的修复剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：改性生物质炭的制备；

S2：羟乙基纤维素/聚丙烯酸酯水凝胶的制备；

S3：修复剂的制备。

较为优化地，包括以下步骤：

S1：改性生物质炭的制备：将生物质炭使用2000目的筛子过筛，置于马弗炉中，在氮气氛围下设置升温速率为3～6分钟，热处理温度为500℃，反应时间为1～2小时；降至室温后，设置搅拌速率为1000～1200rmp，边搅拌边加入至1mol/L的氢氧化钠溶液中处理2～3小时，使用0.6mol/L的乙酸中和，过滤，去离子水反复洗涤至pH＝7；置于1mol/L的乙酸溶液中，设置搅拌速率为1000～1200rmp，处理时间为2～3小时，去离子水反复洗涤至pH＝7；烘干，得到生物质炭A；置于1％的二甲基二硫代氨基甲酸钠溶液中，设置搅拌速率为1000～1200rmp，处理时间为3～6小时，过滤，去离子水彻底洗涤，干燥，得到改性生物质炭，备用；