一种同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂及其制备方法_2

文档序号:9540619阅读:来源:国知局
例中使用的原料均为现有技术,市场购得。 阳〇37] 实施例1
[0038] 一种同时纯化农田±壤中儒、铅、锋的重金属纯化剂,原料组分及其重量百分比组 成如下:
[0039] 风化煤24 %、般烧粉28 %、硫铁矿渣22 %、活性炭13 %、巧儀憐肥13 %。
[0040] 风化煤为含腐植酸30~50wt%的天然褐煤,风化煤粒度为过80目筛。般烧粉为 过80目筛的般烧粉,般烧粉中主要化学成分按重量百分比计:碳酸儀20~36%、硫酸儀 20~23%、氧化儀21~26%、氧化巧20~25. 5%、其余为含铁、儘等矿物的杂质,为菱儀 矿般烧后的产物。硫铁矿渣为过80目筛的硫铁矿渣粉,硫铁矿渣中主要化学成分按重量百 分比计:铁55 %~60 %,氧化亚铁3 %~6 %,二氧化娃8. 2 %~12. 65 %,氧化锋0. 03 %~ 0. 008%,所述活性炭为过70~100目筛的活性炭粉,抑值为7. 2~9. 0。所述巧儀憐肥为 一种含有憐酸根的碱性肥料,P2〇5含量> 12%。巧儀憐肥还能提供巧、儀、娃等元素,使用时 过80目筛。
[0041] 制备方法,包括步骤如下:
[0042] (1)风化煤、般烧粉分别过80目筛,硫铁矿渣、活性炭粉碎过80目筛,将过筛后的 风化煤、般烧粉、硫铁矿渣、活性炭混合均匀,制得混合物料;
[00创似将混合物料与过80目筛的巧儀憐肥混合,充分揽拌,混合均匀,制得同时纯化 农田±壤中儒、铅、锋的重金属纯化剂。
[0044] 实验例: W45] 1、该实施例采用室内培养试验,恒溫恒湿下,在01、Pb、化为主要污染物的重金 属污染±壤中添加纯化剂该发明的纯化剂产品。试验用的培养器皿为500ml的聚乙締塑 料盆,采用的重金属污染±壤为过2mm筛的山东济南工矿企业周边污染±壤化g(W风干 ±计)。将试验用重金属±壤平均分成五等分装瓶,每瓶中添加不同含量的该发明纯化 剂产品,添加量为8%Wt,将纯化剂产品与±壤混匀后加水调节至±壤最大田间持水量的 70wt%,放入培养箱,25°C恒溫培养1个月后,用DTPA浸提液提取,计算经过处理的±壤中 有效态重金属的含量。施入纯化剂的±壤其有效态重金属的含量显著降低,其中8%Wt处 理的效果最好,±壤中有效态Cd、Pb、化含量分别降低了 50%、26. 3%、38. 5%。
[0046] 2、该实施例在室溫下进行田间小区试验,种植小麦。纯化剂用量为80kg/亩,与基 肥一起施入±壤中,旋耕后播种小麦,按照小麦常规田间管理模式进行水分管理,待到小麦 成熟后采集小麦和±壤样品,分别测定小麦巧粒和±壤中有效态Cd、Pb、化含量。小麦巧粒 中(M、Pb、化含量,均不超过国家食品安全标准,可W放屯、食用。±壤中有效态Cd、Pb、化 含量,小麦收获时比耕种前分别降低41. 2%、18. 4%、28. 6%。
[0047] 实施例2
[0048] 一种同时纯化农田±壤中儒、铅、锋的重金属纯化剂,原料组分及其重量百分比组 成如下:
[0049] 风化煤20 %、般烧粉30 %、硫铁矿渣25 %、活性炭15 %、巧儀憐肥10 %。
[0050] 制备方法,同实施例1。 阳0川 实施例3
[0052] 一种同时纯化农田±壤中儒、铅、锋的重金属纯化剂,原料组分及其重量百分比组 成如下: 阳05引风化煤25 %、般烧粉20 %、硫铁矿渣25 %、活性炭15 %、巧儀憐肥15 %。
[0054] 制备方法,同实施例1。 阳〇5引 对比例1
[0056] 一种同时纯化农田±壤中儒、铅、锋的重金属纯化剂,原料组分及其重量百分比组 成如下:
[0057] 风化煤25 %、般烧粉45 %、活性炭15 %、巧儀憐肥15 %。 W58] 对比例2
[0059] 一种同时纯化农田±壤中儒、铅、锋的重金属纯化剂,原料组分及其重量百分比组 成如下:
[0060] 风化煤25%、硫铁矿渣45%、活性炭15%、巧儀憐肥15%。 W61] 应用例1
[0062] 选择迂宁省沈阳市东陵区李相乡使用年限为10年的设施菜田,分别采集设施菜 田和相邻露地菜田表层上壤(0~30cm),测定±壤重金属全量(结果见表1)。结果表明, 设施菜田重金属含量明显高于相邻的露地菜田±壤。
[0063] 表1供试设施菜田±壤与相邻露地菜田±壤重金属全量比较(毫克/千克)
[0064]
[00化]采集设施菜田±壤样本,风干粉碎,过10目筛,混合均匀后备用。试验分为两组: 试验1和试验2。施入本发明实施例1、实施例2及实施例3的±壤重金属纯化剂为处理1、 2、3,添加量为Swt%,不施重金属纯化剂处理为对照,施入对比例1、对比例2的±壤重金属 纯化剂为对比1、2,每组试验3次重复,两组试验同时进行。试验1 :将各处理的重金属纯化 剂与±壤充分混合均匀后,装入塑料盆中,喷入少量水分,静置1周,移栽事先育成的油菜 苗6株,正常管理,30天后收获油菜可食用部分进行实验室处理,备用。试验2与试验1的 差别是不种植物,在收获小油菜的同时取±,进行实验室处理,用DTPA为浸提剂,提取有效 态重金属,备测。±壤有效态重金属含量和植株体内重金属含量用原子吸收分光光度法测 定,结果见表2和表3。
[0066] 表2盆栽试验1个月后±壤DTPA浸提态重金属含量(毫克/千克)
[0067]
[0068] 表3盆栽试验1个月后与对照相比小油菜植株重金属含量
[0069] 阳070] 阳071] 表2和表3结果表明,施用本发明实施例的重金属纯化剂可明显降低±壤中有效 态重金属含量,起到纯化设施菜田±壤重金属的效果;同时,可明显降低叶菜中重金属儒和 铅含量(国家农产品质量标准中。
【主权项】
1. 一种同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,原料组分及其重量百分比组成 如下: 风化煤15~25%、煅烧粉15~30%、硫铁矿渣15~25%、活性炭10~15%、钙镁磷 肥10~15% ;先将风化煤、活性炭与煅烧粉、硫铁矿渣混合,搅拌均匀,再与钙镁磷肥混合, 充分搅拌,混合均匀后,制得同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂。2. 根据权利要求1所述的同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,其特征在 于,所述风化煤为含腐植酸30~50wt%的天然褐煤,风化煤粒度为100~200微米。3. 根据权利要求1所述的同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,其特征在 于,所述的煅烧粉为过70~100目筛的煅烧粉,煅烧粉中主要化学成分按重量百分比计:碳 酸镁20~36 %、硫酸镁20~23 %、氧化镁21~26 %、氧化钙20~25. 5 %、其余为含铁、 锰等矿物的杂质,为菱镁矿煅烧后的产物。4. 根据权利要求1所述的同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,其特征在 于,所述硫铁矿渣为过70~100目筛的硫铁矿渣粉,硫铁矿渣中主要化学成分按重量百分 比计:铁55 %~60 %,氧化亚铁3 %~6 %,二氧化硅8. 2 %~12. 65 %,氧化锌0· 03 %~ 0· 008%〇5. 根据权利要求1所述的同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,其特征在 于,所述活性炭为过70~100目筛的活性炭粉,pH值为7. 2~9. 0。6. 根据权利要求1所述的同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,其特征在 于,所述钙镁磷肥为一种含有磷酸根的碱性肥料,P2〇5含量多12%。钙镁磷肥还能提供钙、 镁、娃等元素,使用时过70~100目筛。7. 根据权利要求1所述的同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,其特征在 于,原料组分及其重量百分比组成如下: 风化煤15~20%、煅烧粉18~30%、硫铁矿渣20~25%、活性炭12~15%、钙镁磷 肥12~15%。8. 权利要求1所述的同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂的制备方法,包括 步骤如下: (1)风化煤、煅烧粉分别过70~100目筛,硫铁矿渣、活性炭粉碎过70~100目筛,将 过筛后的风化煤、煅烧粉、硫铁矿渣、活性炭混合均匀,制得混合物料; ⑵将混合物料与过70~100目筛的钙镁磷肥混合,充分搅拌,混合均匀,制得同时钝 化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂。9. 权利要求1所述的重金属钝化剂的应用,用于钝化农田土壤中镉、铅、锌,施用方法, 采用如下一种方法进行: ① 对于轻度重金属污染土壤,将复合改良剂施入污染土壤表面,然后旋耕2-3遍,旋耕 深度为15-20cm,旋耕后放置10-15天,进一步促进改良剂与重金属充分反应,复合改良剂 的施用量为70-90kg/每亩; ② 对于介于轻度和中度的重金属污染土壤,将复合改良剂施入污染土壤表面,先进行 深翻,深翻厚度为25-30cm,然后旋耕1-2遍,旋耕深度为15-20cm,旋耕后放置10-15天,进 一步促进改良剂与重金属充分反应,复合改良剂的施用量为110_130kg/每亩; ③ 对于中度污重金属染土壤,将复合改良剂施入污染土壤表面,先进行深翻,深翻厚度 为25-30cm,深翻后再次对土壤进行旋耕1-2遍,旋耕深度为15-20cm,旋耕后放置10-15 天,进一步促进改良剂与重金属充分反应,复合改良剂的施用量为150_170kg/每亩。
【专利摘要】本发明涉及一种同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂,原料组分及其重量百分比组成如下:风化煤15~25%、煅烧粉15~30%、硫铁矿渣15~25%、活性炭10~15%、钙镁磷肥10~15%;先将风化煤、活性炭与煅烧粉、硫铁矿渣混合,搅拌均匀,再与钙镁磷肥混合,充分搅拌,混合均匀后,制得同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属钝化剂。本发明所述的重金属钝化剂使重金属污染物长期稳定,充分发挥了原料的共同作用,同时钝化农田土壤中镉、铅、锌的重金属,使重金属污染物长期稳定从而降低重金属的移动性,减弱土壤中重金属的危害。能有效钝化稳定土壤中的重金属;物料的投加顺序可以迅速与重金属相结合,反应更充分,所得的重金属稳定效果更好。
【IPC分类】C09K17/40, C09K101/00
【公开号】CN105295943
【申请号】CN201510818835
【发明人】井永苹, 李彦, 黄现民, 胡浩, 薄录吉, 张英鹏
【申请人】山东省农业科学院农业资源与环境研究所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月23日
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