本发明涉及土壤修复
技术领域：
，具体是一种锌污染土壤修复剂。
背景技术：
：近年来，伴随着矿山开采、城市化进程、交通运输、牧场污灌、污泥农用以及肥料的施用，使大量锌元素进入土壤系统。土壤中锌重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点，其污染物在介质中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解，还可经食物链传递等途径危害到人类健康，造成不可估量的影响，因此，土壤锌污染治理与修复迫在眉睫。目前，对于锌污染土壤的处理主要应用吸附法、微生物法进行处理，但是成本高、能耗大、操作困难、易产生二次污染，另外采用植物修复技术的，所用修复植物要么处理能力不足，要么处理能力好但是对所修复土壤上的原有物种带来了生态危机，所以急需研究一种不会产生二次污染、处理锌污染土壤能力强的药剂。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种处理能力强、不会产生二次污染的锌污染土壤修复剂。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锌污染土壤修复剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅34-39份、鸡骨草7-11份、天胡荽3.5-5.5份、石灰22-26份；其中，鸡骨草与天胡荽的用量比为2：1；所述的改性二氧化硅的制备步骤为：将二氧化硅烘干，粉碎，过120-150目筛，得二氧化硅粉末；将二氧化硅粉末与其质量的0.12-0.15倍量的聚乳酸混合后，再与其质量之和的3-4倍量的体积浓度为75-80％的乙醇溶液混合，接着在功率为250-260W、频率为28-30kHz的超声波条件下处理20-25min，经减压浓缩除去乙醇、150-154℃温度下干燥1-2h，得到改性二氧化硅。作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅36-38份、鸡骨草8-9份、天胡荽4.0-4.5份、石灰23-25份。作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅37份、鸡骨草8.8份、天胡荽4.4份、石灰24份。所述的锌污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：(1)首先将鸡骨草和天胡荽混合，粉碎，过250-300目筛，得混合粉末，备用；(2)接着按照石灰：水的质量比为1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率为140-150W、频率为20-22kHz的超声波条件下处理15-18min，得到混合浆体；(3)然后将改性二氧化硅加入混合浆体内，加热至78-84℃，在该温度条件下，继续以功率为160-180W、频率为24-26kHz的超声波处理20-24min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷却至42-45℃后，加入混合粉末，重新加热至50-55℃，再以功率为380-420W、频率为34-36kHz的超声波处理5-8min，得到半成品；(5)最后将半成品置于预热到85℃的鼓风烘箱中，干燥处理4-6h，得到所述的锌污染土壤修复剂。所述的锌污染土壤修复剂在制备重金属锌污染土壤修复用药剂方面的应用。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用改性二氧化硅、鸡骨草、天胡荽、石灰四种组分的复配方式，其中，鸡骨草与天胡荽的用量比为2：1，制得一种能显著降低土壤中浸出锌的含量的土壤修复剂，该修复剂所用原料均是天然的、可生物降解的，因此，既不会对所修复土壤造成二次污染，也不会对所修复土壤上的物种构成生态危机，值得大力推广使用。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本发明实施例中，一种锌污染土壤修复剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅34份、鸡骨草11份、天胡荽5.5份、石灰26份；所述的改性二氧化硅的制备步骤为：将二氧化硅烘干，粉碎，过120目筛，得二氧化硅粉末；将二氧化硅粉末与其质量的0.12倍量的聚乳酸混合后，再与其质量之和的3倍量的体积浓度为80％的乙醇溶液混合，接着在功率为250W、频率为28kHz的超声波条件下处理25min，经减压浓缩除去乙醇、150℃温度下干燥2h，得到改性二氧化硅。所述的锌污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：(1)首先将鸡骨草和天胡荽混合，粉碎，过250目筛，得混合粉末，备用；(2)接着按照石灰：水的质量比为1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率为140W、频率为20kHz的超声波条件下处理15min，得到混合浆体；(3)然后将改性二氧化硅加入混合浆体内，加热至78℃，在该温度条件下，继续以功率为160W、频率为24kHz的超声波处理20min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷却至42℃后，加入混合粉末，重新加热至50℃，再以功率为380W、频率为34kHz的超声波处理5min，得到半成品；(5)最后将半成品置于预热到85℃的鼓风烘箱中，干燥处理4h，得到所述的锌污染土壤修复剂。实施例2本发明实施例中，一种锌污染土壤修复剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅39份、鸡骨草7份、天胡荽3.5份、石灰22份；所述的改性二氧化硅的制备步骤为：将二氧化硅烘干，粉碎，过150目筛，得二氧化硅粉末；将二氧化硅粉末与其质量的0.15倍量的聚乳酸混合后，再与其质量之和的4倍量的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，接着在功率为260W、频率为30kHz的超声波条件下处理20min，经减压浓缩除去乙醇、154℃温度下干燥1h，得到改性二氧化硅。所述的锌污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：(1)首先将鸡骨草和天胡荽混合，粉碎，过300目筛，得混合粉末，备用；(2)接着按照石灰：水的质量比为1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率为150W、频率为22kHz的超声波条件下处理18min，得到混合浆体；(3)然后将改性二氧化硅加入混合浆体内，加热至84℃，在该温度条件下，继续以功率为180W、频率为26kHz的超声波处理24min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷却至45℃后，加入混合粉末，重新加热至55℃，再以功率为420W、频率为36kHz的超声波处理8min，得到半成品；(5)最后将半成品置于预热到85℃的鼓风烘箱中，干燥处理6h，得到所述的锌污染土壤修复剂。实施例3本发明实施例中，一种锌污染土壤修复剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅36份、鸡骨草9份、天胡荽4.5份、石灰25份；所述的改性二氧化硅的制备步骤为：将二氧化硅烘干，粉碎，过120目筛，得二氧化硅粉末；将二氧化硅粉末与其质量的0.12倍量的聚乳酸混合后，再与其质量之和的3倍量的体积浓度为80％的乙醇溶液混合，接着在功率为250W、频率为28kHz的超声波条件下处理25min，经减压浓缩除去乙醇、150℃温度下干燥2h，得到改性二氧化硅。所述的锌污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：(1)首先将鸡骨草和天胡荽混合，粉碎，过250目筛，得混合粉末，备用；(2)接着按照石灰：水的质量比为1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率为150W、频率为20kHz的超声波条件下处理18min，得到混合浆体；(3)然后将改性二氧化硅加入混合浆体内，加热至78℃，在该温度条件下，继续以功率为180W、频率为24kHz的超声波处理24min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷却至42℃后，加入混合粉末，重新加热至55℃，再以功率为380W、频率为36kHz的超声波处理5min，得到半成品；(5)最后将半成品置于预热到85℃的鼓风烘箱中，干燥处理6h，得到所述的锌污染土壤修复剂。实施例4本发明实施例中，一种锌污染土壤修复剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅38份、鸡骨草8份、天胡荽4.0份、石灰23份；所述的改性二氧化硅的制备步骤为：将二氧化硅烘干，粉碎，过150目筛，得二氧化硅粉末；将二氧化硅粉末与其质量的0.15倍量的聚乳酸混合后，再与其质量之和的4倍量的体积浓度为75％的乙醇溶液混合，接着在功率为260W、频率为30kHz的超声波条件下处理20min，经减压浓缩除去乙醇、154℃温度下干燥1h，得到改性二氧化硅。所述的锌污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：(1)首先将鸡骨草和天胡荽混合，粉碎，过300目筛，得混合粉末，备用；(2)接着按照石灰：水的质量比为1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率为140W、频率为22kHz的超声波条件下处理15min，得到混合浆体；(3)然后将改性二氧化硅加入混合浆体内，加热至84℃，在该温度条件下，继续以功率为160W、频率为26kHz的超声波处理20min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷却至45℃后，加入混合粉末，重新加热至50℃，再以功率为420W、频率为34kHz的超声波处理8min，得到半成品；(5)最后将半成品置于预热到85℃的鼓风烘箱中，干燥处理4h，得到所述的锌污染土壤修复剂。实施例5本发明实施例中，一种锌污染土壤修复剂，按照质量份数计，由以下原料组成：改性二氧化硅37份、鸡骨草8.8份、天胡荽4.4份、石灰24份；所述的改性二氧化硅的制备步骤为：将二氧化硅烘干，粉碎，过150目筛，得二氧化硅粉末；将二氧化硅粉末与其质量的0.14倍量的聚乳酸混合后，再与其质量之和的3.5倍量的体积浓度为78％的乙醇溶液混合，接着在功率为255W、频率为29kHz的超声波条件下处理22min，经减压浓缩除去乙醇、152℃温度下干燥1.5h，得到改性二氧化硅。所述的锌污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：(1)首先将鸡骨草和天胡荽混合，粉碎，过300目筛，得混合粉末，备用；(2)接着按照石灰：水的质量比为1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率为145W、频率为21kHz的超声波条件下处理17min，得到混合浆体；(3)然后将改性二氧化硅加入混合浆体内，加热至82℃，在该温度条件下，继续以功率为170W、频率为25kHz的超声波处理22min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷却至44℃后，加入混合粉末，重新加热至54℃，再以功率为400W、频率为35kHz的超声波处理6min，得到半成品；(5)最后将半成品置于预热到85℃的鼓风烘箱中，干燥处理5h，得到所述的锌污染土壤修复剂。对比例1在实施例5的基础上，以普通二氧化硅取代改性二氧化硅，其余与实施例5完全相同。对比例2在实施例5的基础上，以鸡骨草取代天胡荽，其余与实施例5完全相同。对比例3在实施例5的基础上，以天胡荽取代鸡骨草，其余与实施例5完全相同。对比例4在实施例5的基础上，以普通二氧化硅取代改性二氧化硅，以鸡骨草取代天胡荽，其余与实施例5完全相同。对比例5在实施例5的基础上，以普通二氧化硅取代改性二氧化硅，以天胡荽取代鸡骨草，其余与实施例5完全相同。取受重金属锌污染的土壤样品，利用化学浸提法测定了土壤中浸出锌的含量为2740mg/kg。接着按照每1kg土壤样品配15g修复剂的比例，分别将实施例1-5及对比例1-5制得的修复剂加入对应的土壤样品中，充分混合均匀，静置3天，即完成修复，再利用化学浸提法测定修复后土壤中浸出锌的含量，修复后的土壤中浸出锌的含量如表1所示。表1修复后土壤中浸出锌的含量项目浸出锌的含量(mg/kg)浸出锌含量的下降率(％)实施例148582.3实施例245583.4实施例340885.1实施例439585.6实施例534287.5对比例1156742.8对比例2110459.7对比例3141948.2对比例4171537.4对比例5177835.1由表1可以看出：本发明修复剂能显著降低土壤中的浸出锌的含量；对比实施例5和对比例1-5，可以看出，本发明修复剂中改性二氧化硅、鸡骨草、天胡荽、石灰四种组分的复配方式能够显著降低土壤浸出锌的含量。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。当前第1页1 2 3