一种重金属污染土壤的修复肥料的制作方法

文档序号:12813861阅读:351来源:国知局

本发明涉及肥料技术领域,具体涉及一种重金属污染土壤的修复肥料。



背景技术:

目前,随着工业化和城市化的飞速发展,土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题,重金属在土壤中高度富集,恶化土壤环境质量,影响农作物的产量和品质,严重危害土壤的生态循环,其通过食物链进入人体,危害人们的身体健康,威胁人类的生存环境,重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化,还能够抑制作物根系生长和光合作用,致使作物减产甚至绝收,更为重要的是,重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内,严重危害动物、人体健康,近年来镉米、砷毒、血铅等重金属污染危害的报道屡见不鲜。

自作物开始施用化肥以来,其中含有丰富的n、p、k等营养元素,对作物增产效果显著,但是由于污染源的排放,环境的恶化,使得土壤重金属含量超标,对土壤的污染日益严重,极大的降低了作物对肥料的吸收利用,降低了肥料的利用率,同时,在重金属污染下种植的作物,存在极大的食用安全性,因此,在高效、快捷发展的当下,研发一种营养丰富,既包含作物生长必须的营养物质外,还能对土壤重金属进行有效的修复的肥料,是目前农业发展的趋势,既能种植出健康、安全性高的作物,同时,还能对土壤进行优良的改性,减少污染,实现丰产和除重金属的双重效益,已经成为目前种植业和肥料业的研究的重点。



技术实现要素:

本发明为解决上述技术问题,提供了一种重金属污染土壤的修复肥料。本肥料营养丰富,含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素。本发明的肥料不仅重金属脱除率高,还具有丰富的营养,可实现丰产和脱除重金属的双重效益。

具体是通过以下技术方案来实现的:

一种重金属污染土壤的修复肥料,由以下按重量份计的原料组成:尿素35~40、磷酸脲10~15、磷酸二氢钾15~20、硫酸钾15~20、氯化钾25~30、硝酸钾13~18、碳酸钠25~30、碳酸钾10~15、风化煤10~15、二氧化硫脲8~12、edta螯合物6~9、柚子皮处理物10~15、改性硫酸亚铁15~20、改性玉米芯25~30、改性活性炭20~25。

优选地,由以下按重量份计的原料组成:尿素38、磷酸脲13、磷酸二氢钾18、硫酸钾18、氯化钾28、硝酸钾15、碳酸钠28、碳酸钾13、风化煤13、二氧化硫脲10、edta螯合物8、柚子皮处理物13、改性硫酸亚铁18、改性玉米芯28、改性活性炭23。

进一步,所述的edta螯合物,是螯合铁、螯合锌、螯合镁、螯合铜的三种或三种以上的组合物。

进一步,所述的柚子皮处理物,将柚子皮的白瓤部分,加水熬煮45~50min,捞出,加入0.05~0.08mol/l的氢氧化钠溶液,浸泡1~1.2h,加入酒石酸,调节溶液ph值为2~3,浸泡2.5~3h,捞出,加入乙酸乙酯浸提1~1.5h,回收乙酸乙酯,烘干,粉碎过20~40目筛即可。

进一步,所述的改性硫酸亚铁,是将硫酸亚铁水溶液通过电解池电解3~5min后,断电,加入硫酸亚铁的质量的15~20%的硅藻土粉,100~120khz的频率超声处理20~25min,在1000~1200r/min的转速下离心25~30min,取上清液,再加入硫酸亚铁质量的25~30%的双氧水,恒温水浴加热至50~60℃后,搅拌35~40min,即可。

进一步,所述的改性玉米芯,制备方法是将玉米芯,烘干至含水量为6~8wt%,粉碎过60~80目筛,加入草酸,草酸加入量是玉米芯质量的1.5~2倍,磁力搅拌器在50~55℃下搅拌25~30min后,加入玉米芯重量的0.3~0.35倍的膨润土,继续搅拌40~45min后,过滤,烘干即可。

进一步,所述改性活性炭,其制备方法是将活性炭用草酸浸泡,75~80℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌35~40min,用0.9~1.2mol/l的氢氧化钠调节ph值为7,搅拌10min,捞出,用双氧水浸泡,60~65℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌65~70min,加入活性炭质量的0.3~0.35倍的膨润土,静置1~1.5h后,过滤,在氮气保护下,280~285℃下煅烧1.8~2.2h,粉碎过60~80目筛即可。

进一步,所述尿素、磷酸脲、硝酸钾,总氮量≥52.5%,所述的磷酸脲,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥42.1%,所述的磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥50%。

进一步,所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将风化煤在135~140℃下煅烧2~2.5h,粉碎过30~40目筛,与二氧化硫脲和edta螯合物按配方量混合,在100~120次/min的振动筛上振动8~12min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在180~200khz的频率下超声处理10~12min,得料2;

(3)将柚子皮处理物、改性硫酸亚铁、改性玉米芯和改性活性炭按配方原料混合,装入1000ml的烧瓶中,加水,高出物料平面3~3.5cm即可,在0.06~0.08mpa的压力下,以3~3.5℃/min的速度将温度升至65~70℃,磁力搅拌器搅拌20~25min,再以10~11℃/min的速度将温度降至8~12℃,600~800r/min的转速下,离心5~7min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3混合,在60~80次/min的振动频率下,振动25~30min,再用频率为100~110khz的超声处理6~9min,装入造粒机造粒,包装即可。

综上所述,本发明的有益效果在于:

1)本肥料营养丰富,含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素,氮、磷、钾总养分≥75.2%,富含多种营养元素,本发明对土壤中砷脱除率达到92.1%以上,对土壤中的铬脱除率达到87.9%以上,对土壤中的汞脱除率达到94.4%以上,本发明种植的水稻,其中的重金属含量均已达到国家对水稻重金属含量的要求的标准,总砷含量≤0.5mg/kg,六价铬含量≤1.0mg/kg,总汞含量≤0.02mg/kg的标准,保证了水稻的食用安全性,本发明的肥料不仅重金属脱除率高,还具有丰富的营养,以水稻为例,有效的促进了水稻的生长,亩产量相对于对照组,可增产11.4~12.8%,实现丰产和脱除重金属的双重效益。

2)本发明中的柚子皮处理物,通过碱化、在酸化,改善柚子白瓤内部的微孔网格结构、增大比表面积大,增加多孔活性官能团的数量,有效的增强了对重金属的吸附能力。

3)本发明中的改性硫酸亚铁,通过电离和氧化作用,使得亚铁离子反应生成水合铁氧化物,有效的结合土壤中的重金属形成共沉淀物,从而达到去除重金属污染物的目的

4)本发明中的改性玉米芯,通过草酸和膨润土进行改性后,有效激活玉米芯表面的与重金属络合的活性官能团,改善孔结构,增大玉米芯表面的比表面积,增加活性官能团的数量,有效提升玉米芯的吸附能力,减少土壤的重金属含量。

5)本发明中的改性活性炭,通过酸化、碱化、氧化、膨润土、氮气保护高温煅烧的改性方试,增加了活性炭表面的与重金属络合的活性官能团,增大活性炭的比表面积,有效提高了活性炭的吸附能力,减少土壤的重金属含量。

6)本发明中的原料中包含大量的edta微量元素的螯合物,施用后,能快速的补充作物生长的微量元素,促进作物快速吸收,有效提高作物抗逆性,改善品质,提高产量。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,但本发明并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

实施例1

一种重金属污染土壤的修复肥料,由以下按重量份计的原料组成:尿素35kg、磷酸脲10kg、磷酸二氢钾15kg、硫酸钾15kg、氯化钾25kg、硝酸钾13kg、碳酸钠25kg、碳酸钾10kg、风化煤10kg、二氧化硫脲8kg、edta螯合物6kg、柚子皮处理物10kg、改性硫酸亚铁15kg、改性玉米芯25kg、改性活性炭20kg。

所述的edta螯合物,是螯合铁、螯合锌、螯合镁。

所述的柚子皮处理物,将柚子皮的白瓤部分,加水熬煮45min,捞出,加入0.05mol/l的氢氧化钠溶液,浸泡1h,加入酒石酸,调节溶液ph值为2~3,浸泡2.5h,捞出,加入乙酸乙酯浸提1h,回收乙酸乙酯,烘干,粉碎过20目筛即可。

所述的改性硫酸亚铁,是将硫酸亚铁水溶液通过电解池电解3min后,断电,加入硫酸亚铁的质量的15%的硅藻土粉,100khz的频率超声处理20min,在1000r/min的转速下离心25min,取上清液,再加入硫酸亚铁质量的25%的双氧水,恒温水浴加热至50℃后,搅拌35min,即可。

所述的改性玉米芯,制备方法是将玉米芯,烘干至含水量为6wt%,粉碎过60目筛,加入草酸,草酸加入量是玉米芯质量的1.5倍,磁力搅拌器在50℃下搅拌25min后,加入玉米芯重量的0.3倍的膨润土,继续搅拌40min后,过滤,烘干即可。

所述改性活性炭,其制备方法是将活性炭用草酸浸泡,75℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌35min,用0.9mol/l的氢氧化钠调节ph值为7,搅拌10min,捞出,用双氧水浸泡,60℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌65min,加入活性炭质量的0.3倍的膨润土,静置1h后,过滤,在氮气保护下,280℃下煅烧1.8h,粉碎过60目筛即可。

所述尿素、磷酸脲、硝酸钾,总氮量≥52.5%;所述的磷酸脲,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥42.1%;所述的磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥50%。所述总氮量,是指尿素、磷酸脲、硝酸钾中的氮元素的质量百分含量;所述总磷量,是指将磷酸脲和磷酸二氢钾中的磷元素质量转化为五氧化二磷的质量,从而计算磷酸脲和磷酸二氢钾中的五氧化二磷的质量百分含量;所述总钾量,是指将磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠、碳酸钾中的钾元素质量转化为氧化钾的质量,从而计算磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠、碳酸钾中的氧化钾的质量百分含量。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将风化煤在135℃下煅烧2h,粉碎过30~40目筛,与二氧化硫脲和edta螯合物按配方量混合,在100次/min的振动筛上振动8min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在180khz的频率下超声处理10min,得料2;

(3)将柚子皮处理物、改性硫酸亚铁、改性玉米芯和改性活性炭按配方原料混合,装入1000ml的烧瓶中,加水,高出物料平面3cm即可,在0.06mpa的压力下,以3℃/min的速度将温度升至65℃,磁力搅拌器搅拌20min,再以10℃/min的速度将温度降至8℃,600r/min的转速下,离心5min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3混合,在60次/min的振动频率下,振动25min,再用频率为100khz的超声处理6min,装入造粒机造粒,包装即可。

实施例2

一种重金属污染土壤的修复肥料,由以下按重量份计的原料组成:尿素40kg、磷酸脲15kg、磷酸二氢钾20kg、硫酸钾20kg、氯化钾30kg、硝酸钾18kg、碳酸钠30kg、碳酸钾15kg、风化煤15kg、二氧化硫脲12kg、edta螯合物9kg、柚子皮处理物15kg、改性硫酸亚铁20kg、改性玉米芯30kg、改性活性炭25kg。

所述的edta螯合物,是螯合锌、螯合镁、螯合铜。

所述的柚子皮处理物,将柚子皮的白瓤部分,加水熬煮50min,捞出,加入0.08mol/l的氢氧化钠溶液,浸泡1.2h,加入酒石酸,调节溶液ph值为2~3,浸泡3h,捞出,加入乙酸乙酯浸提1.5h,回收乙酸乙酯,烘干,粉碎过40目筛即可。

所述的改性硫酸亚铁,是将硫酸亚铁水溶液通过电解池电解5min后,断电,加入硫酸亚铁的质量的20%的硅藻土粉,120khz的频率超声处理25min,在1200r/min的转速下离心30min,取上清液,再加入硫酸亚铁质量的30%的双氧水,恒温水浴加热至60℃后,搅拌40min,即可。

所述的改性玉米芯,制备方法是将玉米芯,烘干至含水量为8wt%,粉碎过80目筛,加入草酸,草酸加入量是玉米芯质量的2倍,磁力搅拌器在55℃下搅拌30min后,加入玉米芯重量的0.35倍的膨润土,继续搅拌45min后,过滤,烘干即可。

所述改性活性炭,其制备方法是将活性炭用草酸浸泡,80℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌40min,用1.2mol/l的氢氧化钠调节ph值为7,搅拌10min,捞出,用双氧水浸泡,65℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌70min,加入活性炭质量的0.35倍的膨润土,静置1.5h后,过滤,在氮气保护下,285℃下煅烧.2h,粉碎过80目筛即可。

所述尿素、磷酸脲、硝酸钾,总氮量≥52.5%;所述的磷酸脲,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥42.1%;所述的磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥50%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将风化煤在140℃下煅烧2.5h,粉碎过40目筛,与二氧化硫脲和edta螯合物按配方量混合,在120次/min的振动筛上振动12min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在200khz的频率下超声处理12min,得料2;

(3)将柚子皮处理物、改性硫酸亚铁、改性玉米芯和改性活性炭按配方原料混合,装入1000ml的烧瓶中,加水,高出物料平面3.5cm即可,在0.08mpa的压力下,以3.5℃/min的速度将温度升至70℃,磁力搅拌器搅拌25min,再以11℃/min的速度将温度降至12℃,800r/min的转速下,离心7min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3混合,在80次/min的振动频率下,振动30min,再用频率为110khz的超声处理9min,装入造粒机造粒,包装即可。

实施例3

一种重金属污染土壤的修复肥料,由以下按重量份计的原料组成:尿素38kg、磷酸脲13kg、磷酸二氢钾18kg、硫酸钾18kg、氯化钾28kg、硝酸钾15kg、碳酸钠28kg、碳酸钾13kg、风化煤13kg、二氧化硫脲10kg、edta螯合物8kg、柚子皮处理物13kg、改性硫酸亚铁18kg、改性玉米芯28kg、改性活性炭23kg。

所述的edta螯合物,是螯合铁、螯合镁、螯合铜。

所述的柚子皮处理物,将柚子皮的白瓤部分,加水熬煮48min,捞出,加入0.07mol/l的氢氧化钠溶液,浸泡1.1h,加入酒石酸,调节溶液ph值为2~3,浸泡2.8h,捞出,加入乙酸乙酯浸提1.3h,回收乙酸乙酯,烘干,粉碎过30目筛即可。

所述的改性硫酸亚铁,是将硫酸亚铁水溶液通过电解池电解4min后,断电,加入硫酸亚铁的质量的18%的硅藻土粉,110khz的频率超声处理23min,在1100r/min的转速下离心28min,取上清液,再加入硫酸亚铁质量的28%的双氧水,恒温水浴加热至55℃后,搅拌38min,即可。

所述的改性玉米芯,制备方法是将玉米芯,烘干至含水量为7wt%,粉碎过70目筛,加入草酸,草酸加入量是玉米芯质量的1.8倍,磁力搅拌器在53℃下搅拌,28min后,加入玉米芯重量的0.33倍的膨润土,继续搅拌43min后,过滤,烘干即可。

所述改性活性炭,其制备方法是将活性炭用草酸浸泡,78℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌38min,用1mol/l的氢氧化钠调节ph值为7,搅拌10min,捞出,用双氧水浸泡,63℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌68min,加入活性炭质量的0.33倍的膨润土,静置1.3h后,过滤,在氮气保护下,283.5℃下煅烧2h,粉碎过70目筛即可。

所述尿素、磷酸脲、硝酸钾,总氮量≥52.5%;所述的磷酸脲,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥42.1%;所述的磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥50%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将风化煤在138℃下煅烧2.3h,粉碎过35目筛,与二氧化硫脲和edta螯合物按配方量混合,在110次/min的振动筛上振动10min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在190khz的频率下超声处理11min,得料2;

(3)将柚子皮处理物、改性硫酸亚铁、改性玉米芯和改性活性炭按配方原料混合,装入1000ml的烧瓶中,加水,高出物料平面3.3cm即可,在0.07mpa的压力下,以3.3℃/min的速度将温度升至68℃,磁力搅拌器搅拌23min,再以10.5℃/min的速度将温度降至10℃,700r/min的转速下,离心6min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3混合,在70次/min的振动频率下,振动28min,再用频率为105khz的超声处理8min,装入造粒机造粒,包装即可。

实施例4

一种重金属污染土壤的修复肥料,由以下按重量份计的原料组成:尿素35kg、磷酸脲15kg、磷酸二氢钾15kg、硫酸钾20kg、氯化钾25kg、硝酸钾18kg、碳酸钠30kg、碳酸钾10kg、风化煤15kg、二氧化硫脲8kg、edta螯合物9kg、柚子皮处理物10kg、改性硫酸亚铁20kg、改性玉米芯30kg、改性活性炭20kg。

所述的edta螯合物,是螯合铁、螯合锌、螯合铜。

所述的柚子皮处理物,将柚子皮的白瓤部分,加水熬煮45min,捞出,加入0.05mol/l的氢氧化钠溶液,浸泡1.2h,加入酒石酸,调节溶液ph值为2~3,浸泡3h,捞出,加入乙酸乙酯浸提1.5h,回收乙酸乙酯,烘干,粉碎过20目筛即可。

所述的改性硫酸亚铁,是将硫酸亚铁水溶液通过电解池电解3min后,断电,加入硫酸亚铁的质量的20%的硅藻土粉,100khz的频率超声处理25min,在1000r/min的转速下离心25min,取上清液,再加入硫酸亚铁质量的25%的双氧水,恒温水浴加热至60℃后,搅拌35min,即可。

所述的改性玉米芯,制备方法是将玉米芯,烘干至含水量为6wt%,粉碎过80目筛,加入草酸,草酸加入量是玉米芯质量的2倍,磁力搅拌器在50℃下搅拌25~30min后,加入玉米芯重量的0.3倍的膨润土,继续搅拌40min后,过滤,烘干即可。

所述改性活性炭,其制备方法是将活性炭用草酸浸泡,75℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌40min,用0.9mol/l的氢氧化钠调节ph值为7,搅拌10min,捞出,用双氧水浸泡,65℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌65min,加入活性炭质量的0.3倍的膨润土,静置1.5h后,过滤,在氮气保护下,280℃下煅烧2.2h,粉碎过80目筛即可。

所述尿素、磷酸脲、硝酸钾,总氮量≥52.5%;所述的磷酸脲,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥42.1%;所述的磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥50%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将风化煤在135℃下煅烧2.5h,粉碎过30目筛,与二氧化硫脲和edta螯合物按配方量混合,在120次/min的振动筛上振动8min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在180khz的频率下超声处理10min,得料2;

(3)将柚子皮处理物、改性硫酸亚铁、改性玉米芯和改性活性炭按配方原料混合,装入1000ml的烧瓶中,加水,高出物料平面3cm即可,在0.08mpa的压力下,以3℃/min的速度将温度升至65℃,磁力搅拌器搅拌25min,再以10℃/min的速度将温度降至8℃,800r/min的转速下,离心5min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3混合,在70次/min的振动频率下,振动25min,再用频率为100khz的超声处理7min,装入造粒机造粒,包装即可。

实施例5

一种重金属污染土壤的修复肥料,由以下按重量份计的原料组成:尿素35kg、磷酸脲10kg、磷酸二氢钾15kg、硫酸钾20kg、氯化钾30kg、硝酸钾18kg、碳酸钠30kg、碳酸钾10kg、风化煤10kg、二氧化硫脲8kg、edta螯合物9kg、柚子皮处理物15kg、改性硫酸亚铁20kg、改性玉米芯25kg、改性活性炭20kg。

所述的edta螯合物,是螯合铁、螯合锌、螯合镁、螯合铜。

所述的柚子皮处理物,将柚子皮的白瓤部分,加水熬煮50min,捞出,加入0.05mol/l的氢氧化钠溶液,浸泡1.2h,加入酒石酸,调节溶液ph值为2~3,浸泡2.5h,捞出,加入乙酸乙酯浸提1h,回收乙酸乙酯,烘干,粉碎过20目筛即可。

所述的改性硫酸亚铁,是将硫酸亚铁水溶液通过电解池电解3min后,断电,加入硫酸亚铁的质量的15%的硅藻土粉,120khz的频率超声处理25min,在1000r/min的转速下离心30min,取上清液,再加入硫酸亚铁质量的30%的双氧水,恒温水浴加热至50℃后,搅拌40min,即可。

所述的改性玉米芯,制备方法是将玉米芯,烘干至含水量为6wt%,粉碎过80目筛,加入草酸,草酸加入量是玉米芯质量的2倍,磁力搅拌器在50℃下搅拌25min后,加入玉米芯重量的0.35倍的膨润土,继续搅拌45min后,过滤,烘干即可。

所述改性活性炭,其制备方法是将活性炭用草酸浸泡,80℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌40min,用0.9mol/l的氢氧化钠调节ph值为7,搅拌10min,捞出,用双氧水浸泡,60℃恒温水浴下,磁力搅拌器搅拌6min,加入活性炭质量的0.35倍的膨润土,静置1h后,过滤,在氮气保护下,285℃下煅烧1.8h,粉碎过60目筛即可。

所述尿素、磷酸脲、硝酸钾,总氮量≥52.5%,所述的磷酸脲,磷酸二氢钾,以五氧化二磷计,总磷量≥42.1%,所述的磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥50%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将风化煤在135℃下煅烧2.5h,粉碎过40目筛,与二氧化硫脲和edta螯合物按配方量混合,在100次/min的振动筛上振动12min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在200khz的频率下超声处理10min,得料2;

(3)将柚子皮处理物、改性硫酸亚铁、改性玉米芯和改性活性炭按配方原料混合,装入1000ml的烧瓶中,加水,高出物料平面3.5cm即可,在0.06mpa的压力下,以3.5℃/min的速度将温度升至70℃,磁力搅拌器搅拌20min,再以11℃/min的速度将温度降至8℃,800r/min的转速下,离心5min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3混合,在60次/min的振动频率下,振动30min,再用频率为100khz的超声处理9min,装入造粒机造粒,包装即可。

实验例

为了进一步说明本发明的应用价值,发明人选取了6块重金属污染的水稻试验田,其中一块在种植水稻期间使用普通肥料作为对照组,另5块分别使用本发明实施例1~5的肥料作为实验组,经检测,6块地的总砷含量平均值为251.2mg/kg,总铬含量平均值位652.5mg/kg,总汞含量平均值在10.5mg/kg,种植期间对6块土壤的总砷、总铬、总汞含量进行采样分析,结合水稻产量进行统计,结果如表1所示,并对6块产的对大米的总砷、总铬、总汞含量进行测定,结果如表2所示:

表1

说明:本发明对土壤中砷脱除率达到92.1%以上,对土壤中的铬脱除率达到87.9%以上,对土壤中的汞脱除率达到94.4%以上,普通的肥料不具备修复土壤,且由于目前市售的肥料还含有部分铬等重金属,使得土壤中的砷、铬、汞含量得到富集,增加了土壤的负荷。本发明的肥料不仅重金属脱除率高,还具有丰富的营养,以水稻为例,有效的促进了水稻的生长,亩产量相对于对照组,可增产11.4~12.8%,实现丰产和脱除重金属的双重效益。

表2

说明:本发明种植的水稻,其中的重金属含量均已达到国家对水稻重金属含量的要求的标准,总砷含量≤0.5mg/kg,总铬含量≤1.0mg/kg,总汞含量≤0.02mg/kg的标准,保证了水稻的食用安全性。

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