[发明专利]一种生物炭土壤修复剂及其制备方法

说明书

本发明涉及污染修复技术领域，具体公开了一种生物炭土壤修复剂及其制备方法。本发明的土壤修复剂制备原料按质量份数计包括生物炭80份～100份、麦饭石15份～20份、改性硅藻土10份～15份、草木灰15份～20量份、腐殖酸5份～10份，制备方法为：将生物炭、麦饭石、改性硅藻土、草木灰、腐殖酸混合，研磨，过200目筛，得到所述生物炭土壤修复剂。本发明土壤修复剂实现了对于污染土壤修复，修复效果突出、稳定，利于改善土壤的保水保肥及土壤孔隙度，增加土壤透气性，提高肥料和水分利用率，修复后的土壤用于作物种植，氮肥的流失少，肥料的利用率高。

技术领域

本发明属于污染修复技术领域，特别涉及一种生物炭土壤修复剂及其制备方法。

背景技术

工业的的发展带来巨大经济效益的同时也带来了环境的污染，并且随着污染加重，已经形成现代社会高度注视的生态问题之一。特别的，在这近半个世纪里，有大量的铜、铅、锌等金属排放到了生态环境中，并且大部分是排到土壤里，给土壤带来严重污染，土壤受重金属污染会导致土壤肥力降低，从而严重影响作物的收成及品质，威胁人类的身体健康，另外，土壤受金属污染具有污染时间长、污染隐蔽性高，难以修复等特点，极大地威胁了人类社会的整个生态系统。目前，探索修复土壤污染的方式方法已得到全球广泛关注，对被污染土壤修复已刻不容缓。目前治理与修复土壤金属污染的主要修复途径还是通过有效方法使得严重重金属污染的土壤中重金属除去，或是通过改变重金属污染的土壤中所含重金属的化合价和状态，让金属的活性得以最大程度的降低，从而实现对环境污染的减轻。化学修复的方法主要是添加一定的钝化剂到土壤中，通过其与土壤发生一系列反应从而使得土壤中重金属的迁移性得以降低和生物有效性得到抑制，使得作物对重金属的吸收积累减少，从而减少了重金属通过食物链进入人体的风险。

生物炭是一类像农作物废弃物、植物组织、木材或是动物骨骼等生物质在缺氧环境中热解形成的产物。像稻壳炭、木炭、秸秆炭、竹炭等都是比较常见的生物炭。生物炭孔隙率比较大，而且具有较大的比表面积。这些基本性质使其具备了抗氧化力、吸附力和抗生物分解能力强的特点，生物炭可应用于土壤修复、污水处理、水质净化等许多环境领域。有研究表明，生物炭对无机重金属离子具有较好的选择性吸附能力，且不易产生二次污染。研究表明生物炭的热解条件及制备条件对品质及性能有着重要影响，生物炭的比表面积与热解温度高度相关，热解温度越高生物炭比表面积越大，高温也会减少生物炭酸性功能团的数量的密度。也有研究表明，生物炭性能与生物炭的原料来源有关，不同材料热解制备的生物炭吸附效果不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物炭土壤修复剂及其制备方法，通过采用该生物炭土壤修复剂可以实现对于污染土壤修复，并且修复效果突出。

为实现上述目的，本发明提供了一种生物炭土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂制备原料按质量份数计包括生物炭80份～100份；麦饭石15份～20份；改性硅藻土10份～15份；草木灰15份～20量份；腐殖酸5份～10份：

所述的改性硅藻土的制备方法为：(1)将硅藻土粉末在质量分数为20～30％的双氧水溶液中45℃～55℃、搅拌速度为80r/min～100r/min的条件下搅拌40min～60min；(2)对混合物过滤，取出硅藻土在700℃～800℃的高温煅烧60min～90min，破碎，制得改性硅藻土；

进一步，上述技术方案中，所述生物炭为桉树枝生物炭，所述桉树枝生物炭制备方法为：将桉树枝放在一密闭铁盒中，装满，放置在马福炉中，在500℃条件下保持2h，取出，立即用氮气冷却到90℃，待温度降至室温后取出，即得到制备好的生物炭。

进一步，上述技术方案中，所述桉树枝在使用前先粉碎成2～5mm大小，然后在60～70℃条件下烘至恒质量。

进一步，上述技术方案中，所述麦饭石粒包含Fe₂O₃ 4～5％，CaO 2～3％，Na₂O 2～2.5％，K₂O 0.1～0.2％，Si0₂ 65～75％。