[发明专利]一种土壤修复制剂的制备方法及其在土壤修复中的应用

权利要求书

1.一种土壤修复制剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

第一步、将漆酶加入pH为4.5的柠檬酸盐缓冲液中制成漆酶溶液；

第二步、加入复合载体，在温度为40 °C、转速为150 rpm的恒温振荡培养箱中反应1～9h；

第三步、进行真空抽滤、并获得滤饼，滤饼经室温干燥后获得初级修复制剂；

第四步、将初级修复制剂添加至交联剂体系中进行交联反应，交联时间为1～5 h；

第五步、用去离子水和pH为4.5的柠檬酸盐缓冲液进行冲洗，再经真空抽滤、并在室温干燥后获得土壤修复制剂。

2.根据权利要求1所述的土壤修复制剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中，漆酶为漆酶固体粉末，产自米曲霉菌种，漆酶酶活为1000 U/g；漆酶溶液配置方法为称取500mg漆酶固体粉末，添加至200 mL、pH为4.5的柠檬酸盐缓冲液混匀溶解并旋涡分离后取上清液所得。

3.根据权利要求1所述的土壤修复制剂的制备方法，其特征在于：所述第二步中，复合载体经预处理后所得，复合载体的添加量为300 mg/100 mL漆酶溶液；复合载体包括生物炭和高岭土；

生物炭是以毛竹为原料，首先经过5次去离子水冲洗以去除表面黏附物及灰尘，随后在通风处进行初步风干，将风干后的毛竹放置于80 °C烘箱中过夜干燥、粉碎，获得毛竹碎屑；将毛竹碎屑放置于坩埚中，盖上盖子，置于程序最终控温为600 °C的马弗炉中炭化6 h，经冷却至室温后取出，获得生物炭。

4.根据权利要求1所述的土壤修复制剂的制备方法，其特征在于：所述第四步中，交联剂为戊二醛，交联剂体积分数为0.5%。

5.根据权利要求1所述的土壤修复制剂的制备方法，其特征在于：所述第五步中，室温为25～30 °C。

6.根据权利要求3所述的土壤修复制剂的制备方法，其特征在于：所述复合载体按如下方法制备：

将生物炭研磨，过100目筛，得到生物炭粉；将生物炭粉加入质量浓度为5%的NaOH溶液中，在室温环境下、转速为150 rpm磁力搅拌2 h，真空抽滤，滤饼在80 °C环境下烘干24 h；将烘干后的生物炭放置在通有流速为200 mL/min氮气流的管式炉中，以10 °C/min的升温速率升温至600 °C并保温2 h，去离子水清洗后用0.1M的HCl溶液进行中和，最后用去离子水清洗至中性并在60 °C烘箱内烘干，完成生物炭的预处理；NaOH溶液和HCl溶液体积用量以生物炭粉重量计为20 mL/g；

高岭土经风干、碾压、破碎后，过100目筛，得到高岭土粉末；将高岭土粉末添加至质量浓度为5%的NaOH溶液中，在室温环境下、转速为150 rpm磁力搅拌5 h，真空抽滤，滤饼用去离子水冲洗5～6次，在80 °C环境下进行干燥；将干燥后的高岭土添加至0.1M的HCl溶液，室温条件下150 rpm震荡5 h；真空抽滤，滤饼经去离子水冲洗至中性后，在80 °C环境下烘干备用；

将预处理后的生物炭及高岭土按照体积比2:1的比例进行混合，混合均匀后得到复合载体。

7.一种采用权利要求1-6中任意一项权利要求所述的制备方法制得的土壤修复制剂在土壤修复中的应用，其特征在于：所述应用是将土壤修复制剂及其土壤修复配剂加入有机污染物及重金属污染的土壤中，调节土壤pH为3.5～5.0，土壤质量的含水量为15%～45%，在30～45 °C的温度条件下养护2～6天，土壤修复制剂的添加量为50 mg/g土壤。

8.根据权利要求7所述的土壤修复制剂在土壤修复中的应用，其特征在于：所述土壤修复配剂为2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸、香草醛和1-羟基苯并三唑中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的土壤修复制剂在土壤修复中的应用，其特征在于：土壤修复配剂的添加量为1 mmol/g土壤；土壤pH值用质量浓度10%氧化钙溶液或30%醋酸溶液进行调节，温度为40 °C。

10.根据权利要求7所述的土壤修复制剂在土壤修复中的应用，其特征在于：所述有机污染及重金属污染的土壤中有机污染物为蒽、苯并[a]芘、毒死蜱、异丙隆和戊唑醇中的一种或多种，污染的土壤中有机污染物污染浓度为20 mg/kg；

所述有机污染及重金属污染的土壤中重金属为砷、镉和铅中的一种或多种，污染的土壤中重金属污染浓度为150 mg/kg。