一种硒污染土壤修复剂及其制备方法与流程

文档序号:12246131阅读:349来源:国知局

本发明涉及一种土壤修复技术领域,具体是一种硒污染土壤修复剂及其制备方法。



背景技术:

土壤重金属污染是指由于人类活动,土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引起的含量过高,统称为土壤重金属污染。而农田土壤重金属污染有巨大的危害性,土壤中重金属污染不但会导致农作物减产和品质下降,还会通过土壤-植物系统,经食物链进人人体,危害人体健康和生命安全。土壤重金属污染有隐蔽性、危害的滞后性、长期性以及生物链对重金属的生物富集等特点,这些决定着若对土壤重金属污染认识和治理滞后将带来难以预料的严重后果。重金属污染已呈日趋严重之势,对生态环境和人体健康影响最大的重金属主要有Hg、Cd、Pb和As等,硒是一种非金属元素,是人和动物必需的微量元素,微量的硒具有防癌及保护肝脏的作用,但是如果人体吸收的硒过量,会导致中毒,引起胃肠功能紊乱;硒在地壳中的平均丰度约为0.05ppm,在电子工业中用来制造硒整流器,在玻璃工业中常用作退色剂和着色剂,硒元素对土壤的污染,硒可在土壤中富集,并被农作物吸收,因此对硒污染土壤的治理和修复,是十分紧迫的任务。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种硒污染土壤修复剂及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土20-30份、云母粉15-30份、玉米秸秆15-20份、鼠李糖脂10-18份、废弃落叶10-15份、羟丙基二淀粉磷酸酯4-8份、辛烯基琥珀酸铝淀粉4-8份。

作为本发明进一步的方案:所述硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土22-28份、云母粉20-25份、玉米秸秆16-19份、鼠李糖脂12-16份、废弃落叶11-14份、羟丙基二淀粉磷酸酯5-7份、辛烯基琥珀酸铝淀粉5-7份。

作为本发明进一步的方案:所述硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土25份、云母粉23份、玉米秸秆18份、鼠李糖脂14份、废弃落叶13份、羟丙基二淀粉磷酸酯6份、辛烯基琥珀酸铝淀粉6份。

作为本发明进一步的方案:所述云母粉的目数为1600目。

作为本发明进一步的方案:所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为42%-46%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与云母粉、玉米秸秆、鼠李糖脂、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)其次,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为30℃-40℃,时间为1-2h,得到混合物II;

(4)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在45-55℃下混合5-10分钟,压强为15-20MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(5)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

作为本发明进一步的方案:步骤(1)中混合浆体的含水率为44%。

作为本发明进一步的方案:步骤(3)中超声波处理的温度为35℃,时间为1.5h。

作为本发明进一步的方案:步骤(4)中在50℃下混合8分钟,压强为18MPa。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明所制备的土壤修复剂进行修复处理后,污染土壤中的硒浓度下降至3mg/kg以下,修复后土壤的硒浓度满足国家二级土壤质量标准的要求,具有很好的经济效益和广泛的社会效益。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土20份、云母粉15份、玉米秸秆15份、鼠李糖脂10份、废弃落叶10份、羟丙基二淀粉磷酸酯4份、辛烯基琥珀酸铝淀粉4份;所述云母粉的目数为1600目;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为42%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与云母粉、玉米秸秆、鼠李糖脂、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)其次,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为30℃,时间为1h,得到混合物II;

(4)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在45℃下混合5分钟,压强为15MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(5)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

实施例2

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土22份、云母粉20份、玉米秸秆16份、鼠李糖脂12份、废弃落叶11份、羟丙基二淀粉磷酸酯5份、辛烯基琥珀酸铝淀粉5份;所述云母粉的目数为1600目;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为42%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与云母粉、玉米秸秆、鼠李糖脂、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)其次,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为30℃,时间为1h,得到混合物II;

(4)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在45℃下混合5分钟,压强为15MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(5)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

实施例3

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土25份、云母粉23份、玉米秸秆18份、鼠李糖脂14份、废弃落叶13份、羟丙基二淀粉磷酸酯6份、辛烯基琥珀酸铝淀粉6份;所述云母粉的目数为1600目;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为44%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与云母粉、玉米秸秆、鼠李糖脂、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)其次,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为35℃,时间为1.5h,得到混合物II;

(4)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在50℃下混合8分钟,压强为18MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(5)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

实施例4

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土28份、云母粉25份、玉米秸秆19份、鼠李糖脂16份、废弃落叶14份、羟丙基二淀粉磷酸酯7份、辛烯基琥珀酸铝淀粉7份;所述云母粉的目数为1600目;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为46%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与云母粉、玉米秸秆、鼠李糖脂、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)其次,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为40℃,时间为2h,得到混合物II;

(4)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在55℃下混合10分钟,压强为20MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(5)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

实施例5

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土30份、云母粉30份、玉米秸秆20份、鼠李糖脂18份、废弃落叶15份、羟丙基二淀粉磷酸酯8份、辛烯基琥珀酸铝淀粉8份;所述云母粉的目数为1600目;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为46%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与云母粉、玉米秸秆、鼠李糖脂、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)其次,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为40℃,时间为2h,得到混合物II;

(4)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在55℃下混合10分钟,压强为20MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(5)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

对比例1

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土25份、玉米秸秆18份、废弃落叶13份、羟丙基二淀粉磷酸酯6份、辛烯基琥珀酸铝淀粉6份;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为44%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与玉米秸秆、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)其次,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为35℃,时间为1.5h,得到混合物II;

(4)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在50℃下混合8分钟,压强为18MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(5)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

对比例2

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土25份、玉米秸秆18份、废弃落叶13份;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为44%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与玉米秸秆、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)最后,混合物I进行超声波处理,超声波处理的温度为35℃,时间为1.5h,得到硒污染土壤修复剂。

对比例3

一种硒污染土壤修复剂,按照重量份的主要原料为:钠基膨润土25份、云母粉23份、玉米秸秆18份、鼠李糖脂14份、废弃落叶13份、羟丙基二淀粉磷酸酯6份、辛烯基琥珀酸铝淀粉6份;所述云母粉的目数为1600目;所述玉米秸秆的长度为350μm。

所述的硒污染土壤修复剂的制备方法,具体步骤为:

(1)首先,向钠基膨润土中加水得到混合浆体,使其含水率为44%,随后挤压制成5mm直径的颗粒;

(2)然后,将颗粒与云母粉、玉米秸秆、鼠李糖脂、废弃落叶混合均匀,堆积18h后得到混合物I;

(3)接着,将混合物II与羟丙基二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸铝淀粉进行高压均质处理,在50℃下混合8分钟,压强为18MPa;随后置于8℃温度下低温烘干,得到混合物III;

(4)最后,将混合物III进行微胶囊化包装,即得硒污染土壤修复剂。

检测实验

利用挖掘机对污染待修复的土壤进行挖掘,将上述实施例 1-5 和对比例 1-3 中的硒污染土壤修复剂添加在污染的土壤的表面施加 2cm 厚度的修复剂后,将受污染土壤表层20cm厚的土壤与施加的修复剂通过翻耕的方式混合均匀,10 天后,进行采样监测,测试结果图表1

由此可见,本发明实施例中制备的硒污染土壤修复剂,与对比组例比有更好的显著处理效果,本发明能够使受硒严重污染土壤的理化指标达到GB15618-2008标准;处理工艺简单,用药量少,处理效果良好,性能稳定,受污染的土壤恢复程度高,可有效地降低了硒污染土壤处理的成本,具有很好的经济效益和广泛的社会效益。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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