本发明属于土壤重金属污染治理与修复领域，具体涉及一种改性硅藻土固化剂及其制备方法。
背景技术：
随着我国社会经济的快速发展、城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾占用土地，污染环境的状况以及对人们健康的影响也越加明显。城市生活垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注。国家高度重视环境保护问题，在生活垃圾和污水防治工作已取得长足发展，然而，在我国城市垃圾产量不断增加的同时，生活垃圾的分类，回收和处理能力与水平发展相对滞后，也就是我国生活垃圾处理技术非常薄弱，因此生活垃圾处理的技术的适用性成为解决生活垃圾的一个非常重要的问题。生活垃圾技术选择的处理往往成为一个城市生活垃圾处理的难题。
生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其它垃圾。常用的垃圾方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥。目前将生活垃圾与硅藻土复配改性作为土壤固化剂的报道极少，特别是作为重金属固化剂或调理剂的报道。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改性硅藻土固化剂及其制备方法，本发明的目的不仅在于提供一种生活垃圾的处理途径，实现生活垃圾资源化，还获得了一种土壤重金属固化剂用于固化土壤中的重金属，降低重金属的活性和危害。
具体技术方案为：一种改性硅藻土固化剂，所述固化剂的主要原料包括：鸡蛋壳、硅藻土、乙酸。
优选的，所述鸡蛋壳、硅藻土、乙酸的质量比为1：1-3：1-5。
优选的，所述鸡蛋壳、硅藻土、乙酸的质量比为1：1：5。
优选的，所述乙酸的浓度为20％-30％。
一种改性硅藻土固化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、原料的预处理：将硅藻土与鸡蛋壳烘干，磨碎并过筛；
步骤二、配料：将鸡蛋壳粉放入乙酸中进行搅拌，再加入硅藻土粉混合，并洗至中性，得到混合物料；
步骤三、烧制：将混合物料放至300℃-600℃煅烧，经冷却后，磨碎过筛，得到改性硅藻土固化剂。
优选的，步骤三所述的煅烧时间为2h-4h。
优选的，步骤一所述的过筛为80目-100目筛。
优选的，步骤三所述的过筛为80目-100目筛。
优选的，所述的硅藻土为工业提纯硅藻土。
有益效果为：(1)本发明首次将废弃鸡蛋壳作为原料与硅藻土进行配比混合作为土壤重金属固化剂原料，综合回收利用，变废为宝，既实现了环境保护权益，又具有重要经济效益。
(2)乙酸是一种环境友好型酸，不会对环境造成二次污染，煅烧温度低且煅烧时间短，有效的节约了能源。
(3)本发明的制备方法原料来源广泛，简单易行，应用方便，易于推广，产品价格低廉，易于被接受并大量使用，具有显著的环境效益与广阔的市场前景。
具体实施方式
下面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
一种改性硅藻土固化剂，以生活垃圾鸡蛋壳和硅藻土为原料，经乙酸改性、煅烧制备而成。在本实施例中，所述的鸡蛋壳为废弃的鸡蛋壳，硅藻土用的是工业提纯硅藻土；该生活垃圾固化剂也称为生活垃圾土壤重金属固化剂。
一种改性硅藻土固化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、原料的预处理：将硅藻土与鸡蛋壳烘干，磨碎并过100目筛。其中鸡蛋壳来自附近垃圾场，硅藻土购自中国医药化学试剂有限公司。
步骤二、配料：将鸡蛋壳粉放入浓度为25％乙酸中进行搅拌，再往里投加硅藻土粉，鸡蛋壳粉、硅藻土粉、乙酸按照1：1：5的比例进行配料并混合，得到混合物料并洗至中性；
步骤三、烧制：将混合物料放至马弗炉中以10℃/min的速度升温至400℃煅烧，煅烧时间为3h，经冷却后，磨碎过筛，得到乙酸提取鸡蛋壳钙离子改性硅藻土固化剂。
实施例2
一种乙酸改性硅藻土固化剂，以硅藻土为原料，经乙酸改性、煅烧制备而成。在实施例中，所述的鸡蛋壳为废弃的鸡蛋壳，硅藻土用的是工业提纯硅藻土。
一种乙酸改性硅藻土固化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、原料的预处理：将硅藻土，磨碎并过100目筛。其中硅藻土购自中国医药化学试剂有限公司。
步骤二、配料：将硅藻土粉放入浓度为25％乙酸中进行搅拌，硅藻土粉、乙酸按照1：5的比例进行配料并混合，得到混合物料，并洗至中性；
步骤三、烧制：将混合物料放至马弗炉中以10℃/min的速度升温至400℃煅烧，煅烧时间为3h，经冷却后，磨碎过筛，得到乙酸改性硅藻土固化剂。
实施例3
一种工业提纯硅藻土固化剂，以硅藻土为原料，经煅烧制备而成。在本实施例中，硅藻土用的是工业提纯硅藻土。
一种工业提纯硅藻土固化剂的制备方法，具体为：
将工业提纯硅藻土放至马弗炉中以10℃/min的速度升温至400℃煅烧，煅烧时间为3h，经冷却后，磨碎过筛，得到业提纯硅藻土固化剂。
效果测验
取4个塑料烧杯，各加入400g含铜、镉污染土壤，其中1个为对照组，往另外三个烧杯中分别加入10g(2.5％)实施例1-3三种不同的硅藻土固化剂。三种硅藻土固化剂分别为：乙酸提取鸡蛋壳钙离子改性硅藻土(鸡蛋壳粉：硅藻土粉：乙酸＝1：1：5)；乙酸改性硅藻土(硅藻土：乙酸＝1：5)；硅藻土。将含铜、镉土壤与固化剂混匀再往杯中加入一定量水，使烧杯中的土壤为淹水状态，淹水深度为30mm，覆盖薄膜静置，随后在固化的第7、21、35天分别取土壤。将土壤风干、研磨，过80目筛，采用cacl2法和tclp法测定土壤重金属提取态。在第70天，取土，采用bcr法测定土壤重金属各形态。每次取样后，立即进入后续的分析测定程序。本实施例中，按固化不同时间取样，采用cacl2法和tclp法提取重金属铜和镉，测定其有效态的含量，土壤中有效态的铜和镉含量变化如表1所示，乙酸提取鸡蛋壳钙离子改性硅藻土、乙酸改性硅藻土、硅藻土分别用符号aemdt、amdt、dt表示。
表2不同硅藻土固化剂在不同固化时间的固化效果
由表2可知，空白组土壤有效态镉和铜含量几乎不变，在乙酸提取鸡蛋壳钙离子改性硅藻土(aemdt)、乙酸改性硅藻土(amdt)分别作为固化剂时，添加固化剂的土壤中的有效态铜、镉含量均显著降低，其中aemdt对有效态cd的固化率为87％，对有效态cu的固化率为96％。由此可见，本发明的改性硅藻土固化剂能显著降低土壤中有效态铜和镉的含量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。