一种新型环保土壤重金属修复剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型环保土壤重金属修复剂，包括如下重量份数的组分：羧甲基壳聚糖：10～15份；生物活化炭：10～15份；枸溶性含磷化合物：5～10份；硝态性含氮化合物：5～10份；高聚性絮凝化合物：3～5份；羟基羧酸性化合物：8～15份；羧甲基纤维素：3～5份。本发明提供一种环保土壤重金属修复剂及其制备方法，以克服现有土壤修复剂重金属去除效率不高，同时重金属去除后氮磷营养不足的缺点。
【专利说明】
一种新型环保土壤重金属修复剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及环保领域。更具体地说，本发明涉及一种新型环保土壤重金属修复剂 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代工农业等快速发展的同时，土壤重金属污染的形势也越来越严峻。其治理方 法很多，而生物修复以其无可比拟的优势正受到关注，应用前景广阔。但生物修复仍存在许 多问题待解决，如超积累植物吸收重金属的机理还未研究清楚。所有这些，都阻碍了生物修 复的大规模应用。
[0003] 土壤重金属污染是指土壤中重金属过量累积引起的污染。污染土壤的重金属包括 生物毒性显著的元素如0(1、？13、取、(>^8，以及有一定毒性的元素如〇1、211、附。这类污染范 围广、持续时间长、污染隐蔽、无法被生物降解，将导致土壤退化，农作物产量和质量下降， 并通过径流、淋失作用污染地表水和地下水。过量重金属将对植物生理功能产生不良影响， 使其营养失调。汞、砷能抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，阻碍氮素供应。重金属可通过食物 链富集并生成毒性更强的甲基化合物，毒害食物链生物，最终在人体内积累，危害人类健 康，使得该环保问题迫近需要解决。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种环保型土壤修复剂及其制备方法，以克服现有土壤修复 剂存在"二次污染"的不足。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0006] -种新型环保土壤重金属修复剂，包括如下重量份的组分：
[0007] 羧甲基壳聚糖：10~15份;生物活化炭：10~15份；
[0008] 枸溶性含磷化合物:5~10份;硝态性含氮化合物:5~10份；
[0009]高聚性絮凝化合物:3~5份;羟基羧酸性化合物:8~15份；
[0010] 羧甲基纤维素:3~5份；
[0011]优选的是，所述羧甲基壳聚糖的数均分子量为8000~10000。
[0012] 优选的是，所述枸溶性含磷化合物选自二代磷酸钙盐、磷酸四钙、a-磷酸三钙中的 一种或任意组合。
[0013] 优选的是，所述硝态性含氮化合物选自硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠钙、硝酸钙中的一 种或任意组合。
[0014] 优选的是，所述高聚性絮凝化合物选自聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚 合氯化铝铁中的一种或任意组合。
[0015] 优选的是，所述羟基羧酸性化合物选自乳酸』-羟基丁酸、酒石酸、柠檬酸、7K杨酸 中的一种或任意组合。
[0016] 本发明的另一个目的是提供一种环保土壤重金属修复剂的制备方法，包括如下步 骤：
[0017] 步骤（1):将生物活化炭、枸溶性含磷化合物和硝态性含氮化合物封闭持续发酵1 ~2天，并同时加入羟基羧酸性化合物；
[0018] 步骤(2):在步骤(1)的产物中加入羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖开始反应，控制温 度在30~60°C，继续搅拌2~3小时；
[0019]步骤(3):将上述产物加入高聚性絮凝化合物反应完毕并充分混合，即得环保土壤 重金属修复剂。
[0020] 本发明的有益效果：
[0021] (1)本发明的环保土壤重金属修复剂不仅可以高效去除铬、镉等重金属，而且可以 同时对土壤增加氮肥和磷肥，从而提高土壤的有机肥效功能；
[0022] (2)本发明的的环保土壤重金属修复剂制备工艺简单，环保、节约能源。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技 术手段来解决技术问题，并达到技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0024]若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手 段，所采用的原料也均为可商业获得的。未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的 常规方法。
[0025] 实施例1
[0026]新型环保土壤重金属修复剂，包括如下重量份的组分：
[0027]羧甲基壳聚糖：10份(数均分子量8000);生物活化炭：10份；
[0028] 二代磷酸钙盐:5份;硝酸钾:5份;聚丙烯酰胺:3份；
[0029] 乳酸:8份;羧甲基纤维素:3份。
[0030] 实施例2
[0031]新型环保土壤重金属修复剂，包括如下重量份的组分：
[0032]羧甲基壳聚糖：12份(数均分子量9000);生物活化炭：12份；
[0033]磷酸四钙:8份;硝酸铵:8份;聚合氯化铝:4份；
[0034] 羟基丁酸：11份;羧甲基纤维素:4份。
[0035] 实施例3
[0036]新型环保土壤重金属修复剂，包括如下重量份的组分：
[0037]羧甲基壳聚糖:15份(数均分子量10000);生物活化炭:15份；
[0038] a_磷酸三钙：10份;硝酸钙：10份;聚合氯化铁:5份；
[0039] 酒石酸：15份;羧甲基纤维素:5份。
[0040] 为了能直接反映本品的效果，下面以受重金属污染土壤作为研究对象，进行原位 无害化处理试验。
[0041] 供试土壤采用湖州市某开发区厂附近的污染土壤，取样深度为表层0~15cm。采样 前需要去除土壤表面所覆盖物。取回的土样倒在塑料薄膜上风干，半干后压碎土块，去除石 块和残根等杂物，铺成薄层，经常翻动，在阴凉处慢慢风干。风干后，用尼龙筛过目2mm和 0.149mm，混勾后放入密封的白封袋，待用。
[0042]以下表1为进行生态修复前后土壤中的Cd和Cr的含量，同时表示出来产量对比数 据。
[0043]具体将实例1~3的环保土壤重金属修复剂加入供试土壤中，Cd和Cr可以1~3小时 后进行测定，产量需一个种植季节进行测定。
[0044]表1 土壤中加入修复剂前后Cd和Cr对比数据
[0046] 从表1可以看出，经过实例1~3的环保土壤重金属修复剂处理后土壤的重金属含 量达到了 m级标准。所以，本品处理后土壤不仅重金属Cd和Cr显著降低，而且处理后的土壤 上的农作物产量也得到大量的提高。
[0047] 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照 上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本发明进行 修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在 本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1. 一种新型环保土壤重金属修复剂，其特征在于，包括如下重量份的组分： 羧甲基壳聚糖：10~15份;生物活化炭：10~15份； 枸溶性含磷化合物:5~10份;硝态性含氮化合物:5~10份； 高聚性絮凝化合物:3~5份;羟基羧酸性化合物:8~15份； 羧甲基纤维素:3~5份。2. 如权利要求1所述的新型环保土壤重金属修复剂，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖的 数均分子量为8000~10000。3. 如权利要求1所述的新型环保土壤重金属修复剂，其特征在于，所述枸溶性含磷化合 物选自二代磷酸钙盐、磷酸四钙、磷酸三钙中的一种或任意组合。4. 如权利要求1所述的新型环保土壤重金属修复剂，其特征在于，所述硝态性含氮化合 物选自硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠钙、硝酸钙中的一种或任意组合。5. 如权利要求1所述的新型环保土壤重金属修复剂，其特征在于，所述高聚性絮凝化合 物选自聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚合氯化铝铁中的一种或任意组合。6. 如权利要求1所述的新型环保土壤重金属修复剂，其特征在于，所述羟基羧酸性化合 物选自乳酸、羟基丁酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸中的一种或任意组合。7. 如权利要求1~6任一项所述的新型环保土壤重金属修复剂的制备方法，其特征在 于，包括如下步骤： 步骤（1):将生物活化炭、枸溶性含磷化合物和硝态性含氮化合物封闭持续发酵1~2 天，并同时加入羟基羧酸性化合物； 步骤(2):在步骤（1)的产物中加入羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖开始反应，控制温度在 30~60°C，继续搅拌2~3小时； 步骤(3):将上述产物加入高聚性絮凝化合物反应完毕并充分混合，即得环保土壤重金 属修复剂。
【文档编号】C05G3/04GK105967914SQ201610561714
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】慎叶
【申请人】慎叶