1.一种用于修复土壤重金属污染与肥力调控的双效能碱改性生物炭基蛭石复合肥,其特征在于:由如下重量份的原料制成:无机负载及还原改性相结合生物炭4份和尿素1份;所述无机负载及还原改性相结合生物炭由无机负载改性生物炭和koh溶液按照质量比1:1制备而成,所述koh溶液的浓度为1mol/l;所述无机负载改性生物炭由如下重量份的原料制成:玉米秸秆5~10份、重过磷酸钙1份和蛭石1份。
2.根据权利要求1所述的一种用于修复土壤重金属污染与肥力调控的双效能碱改性生物炭基蛭石复合肥,其特征在于:无机负载改性生物炭由如下重量份的原料制成:玉米秸秆5份、重过磷酸钙1份和蛭石1份。
3.权利要求1所述的一种用于修复土壤重金属污染与肥力调控的双效能碱改性生物炭基蛭石复合肥的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:将烘干的玉米秸秆粉碎;
步骤2:将玉米秸秆、重过磷酸钙和蛭石按比例混合均匀,得混合粉料;
步骤3:将混合粉料置入管式炉内进行高温热解,热解温度为450℃,热解时间为1h,得无机负载改性生物炭;
步骤4:将无机负载改性生物炭和koh溶液按比例充分混合均匀后,经600℃~750℃的高温热解1h,制得待处理无机负载及还原改性相结合生物炭;
步骤5:将步骤4的待处理无机负载及还原改性相结合生物炭用蒸馏水进行润洗并抽滤,至滤液ph值保持不变,烘干得无机负载及还原改性相结合生物炭;
步骤6:将步骤5的无机负载及还原改性相结合生物炭和尿素按比例混合均匀,得生物炭基蛭石复合肥;
步骤7:将步骤6的生物炭基蛭石复合肥置入烘箱内进行烘焙,烘焙温度为50℃,烘焙时间为3h,即得。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:
步骤1具体为:田间收集玉米秸秆,剪截成5cm的小段,于烘箱中60℃条件下烘24h,将烘干后的玉米秸秆,粉碎成直径约2mm的颗粒状。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:
步骤2具体为:将玉米秸秆、重过磷酸钙和蛭石分别进行破碎和筛分,制成粒径小于2mm的粉状原料,并在45℃条件下烘干至恒重,将粉碎后的玉米秸秆、重过磷酸钙和蛭石按照(5~10):1:1的质量比加入微型混合机,充分混合5min,得混合粉料。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:
步骤3具体为:打开高温管式炉炉管出口侧不锈钢封堵,向步骤2得到的混合粉料中按粉料:水=2:1的质量比添加去离子水进行湿润处理后,加入管式炉炉管中,打开氮气阀,通入氮气,连续吹扫炉管;当炉管出口处氧气浓度小于0.5%时设置并启动升温程序,将炉管本体由室温加热至150℃,然后升温至热解温度,持续通入氮气,在设定热解温度450℃下保温60min;热解结束后,关闭管式炉,将管式炉保温层上盖打开,炉管进行冷却,冷却过程中持续通入氮气;当管式炉炉管冷却至室温后,关闭氮气阀口,得无机负载改性生物炭。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述氮气的流速为2l/min。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:炉管本体由150℃升温至热解温度时的升温速率为15℃/min。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:
步骤4具体为:将步骤3制得的无机负载改性生物炭与koh溶液以质量比为1:1的比例于室温下充分搅拌,然后在80℃高温下进行烘干,接着经600℃~750℃的高温热解1h,制得待处理无机负载及还原改性相结合生物炭。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:
步骤5具体为:将步骤4的待处理的无机负载及还原改性相结合生物炭用过量蒸馏水淋洗至滤液ph值保持不变,并于80℃条件下烘干至恒重得无机负载及还原改性相结合生物炭材料。