本发明属于重金属吸附领域，具体涉及一种重金属污染土壤生物炭修复材料。
背景技术：
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属物质带入土壤，使土壤重金属含量相较于自然背景值明显较高，进而破坏生态环境的现象。土壤重金属污染将有植物吸收、畜牧富集并最终通过食物链进入人体，进而诱发各类疾病，危害人类健康。如镉超标会导致肾损伤、骨质疏松症、癌症等病变；锰超标可能引起类似帕金森疾病的症状；铅超标则会对血液、中枢神经、生殖系统、免疫系统、肾脏等人体器官和循环系统造成损伤。因此，治理和修复重金属污染土壤对保护生态环境、保障人类健康具有重要意义。
技术实现要素：
本申请的目的在于提供重金属污染土壤生物炭修复材料，本申请技术方案如下：
重金属污染土壤生物炭修复材料，制备方法如下：
(1)将植物原料浸泡在浓度为2.5mol/lfecl3的溶液中12-48h，在60-70℃下干燥，粉碎，然后在氮气气氛下进行热解，温度为600-800℃，升温速度为10-15℃/min，然后冷却至室温，过80目筛，得到植物粉末材料；
(2)将步骤(1)得到的植物粉末加入到1mol/l的醋酸溶液中，搅拌20-40min使之充分混合，然后加入钛酸异丙酯溶液中，搅拌30-40min，在60-70℃下烘干，得到改性生物炭材料。
优选的，所述步骤(2)中的钛酸异丙酯溶液浓度为0.2mol/l。
重金属污染土壤生物炭修复材料进行土壤修复的方法，包括如下步骤：
(1)选择蜈蚣草或东南景天种植在重金属土壤中，进行灌溉并施入肥料；
(2)当植物生长期结束，将含重金属的植株移除；
(3)将改性生物炭材料施入到移除植物后的土壤中，混合均匀，陈化30-60天。
优选的，肥料为氯化钾、氯化镁、氯化钙及改性生物炭的混合物。
优选的，肥料氯化钾：氯化镁：氯化钙：改性生物炭＝2:3:3:4。
优选的，肥料中改性生物炭施加量为12-16g/m2。
优选的，所述的植物原料可以为植物秸秆或根茎、花生壳、木屑、蜈蚣草或东南景天等。
本发明的有益效果在于：
①通过生物炭的改性作用，对重金属离子的的吸附作用进一步提高，对金属阳离子具有明显的吸附作用，尤其是对于含cu2、zn2、hg2、pb2+离子吸附效果明显；
②本发明将生物炭技术与植物修复技术进行结合，通过改性生物炭与其他肥料合理的配比，在促进植物生长的同时，提高了植物的吸附效率，扩大了使用范围；
③吸附材料性能稳定，再生性好，实现了资源化利用。
具体实施方式
以下结合具体实例对本方案做进一步说明。这些实例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，为注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
本实施例废水中，cu2+的含量为0.53mg/l，zn2+的含量为0.64mg/l，hg2+的含量为0.31mg/l，pb2+的含量为0.52mg/l。
实施例1：
重金属污染土壤生物炭修复材料，制备方法如下：
(1)将植物原料浸泡在浓度为2.5mol/lfecl3的溶液中12h，在60-70℃下干燥，粉碎，然后在氮气气氛下进行热解，温度为600℃，升温速度为10℃/min，然后冷却至室温，过80目筛，得到植物粉末材料；
(2)将步骤(1)得到的植物粉末加入到1mol/l的醋酸溶液中，搅拌20-40min使之充分混合，然后加入钛酸异丙酯溶液中，搅拌30min，在70℃下烘干，得到改性生物炭材料。
优选的，所述步骤(2)中的钛酸异丙酯溶液浓度为0.2mol/l。
重金属污染土壤生物炭修复材料进行土壤修复的方法，包括如下步骤：
(1)选择蜈蚣草或东南景天种植在重金属土壤中，进行灌溉并施入肥料；
(2)当植物生长期结束，将含重金属的植株移除；
(3)将改性生物炭材料施入到移除植物后的土壤中，混合均匀，陈化30-60天。
优选的，肥料为氯化钾、氯化镁、氯化钙及改性生物炭的混合物。
优选的，肥料氯化钾：氯化镁：氯化钙：改性生物炭＝2:3:3:4。
优选的，肥料中改性生物炭施加量为13g/m2。
优选的，所述的植物原料可以为植物秸秆或根茎、花生壳、木屑、蜈蚣草或东南景天等。
对cu2的吸附效率达到83.7％，对hg2+的吸附效率达到89.3％，zn2+的吸附效率达到91.3％，对pb2+的吸附效率达到92.1％。
实施例2：
重金属污染土壤生物炭修复材料，制备方法如下：
(1)将植物原料浸泡在浓度为2.5mol/lfecl3的溶液中36h，在70℃下干燥，粉碎，然后在氮气气氛下进行热解，温度为800℃，升温速度为15℃/min，然后冷却至室温，过80目筛，得到植物粉末材料；
(2)将步骤(1)得到的植物粉末加入到1mol/l的醋酸溶液中，搅拌20-40min使之充分混合，然后加入钛酸异丙酯溶液中，搅拌40min，在70℃下烘干，得到改性生物炭材料。
优选的，所述步骤(2)中的钛酸异丙酯溶液浓度为0.2mol/l。
重金属污染土壤生物炭修复材料进行土壤修复的方法，包括如下步骤：
(1)选择蜈蚣草或东南景天种植在重金属土壤中，进行灌溉并施入肥料；
(2)当植物生长期结束，将含重金属的植株移除；
(3)将改性生物炭材料施入到移除植物后的土壤中，混合均匀，陈化30-60天。
优选的，肥料为氯化钾、氯化镁、氯化钙及改性生物炭的混合物。
优选的，肥料氯化钾：氯化镁：氯化钙：改性生物炭＝2:3:3:4。
优选的，肥料中改性生物炭施加量为16g/m2。
优选的，所述的植物原料可以为植物秸秆或根茎、花生壳、木屑、蜈蚣草或东南景天等。
对cu2的吸附效率达到85.2％，对hg2+的吸附效率达到90.1％，zn2+的吸附效率达到90.3％，对pb2+的吸附效率达到93.6％。
实施例3：
重金属污染土壤生物炭修复材料，制备方法如下：
(1)将植物原料浸泡在浓度为2.5mol/lfecl3的溶液中12-48h，在70℃下干燥，粉碎，然后在氮气气氛下进行热解，温度为800℃，升温速度为115℃/min，然后冷却至室温，过80目筛，得到植物粉末材料；
(2)将步骤(1)得到的植物粉末加入到1mol/l的醋酸溶液中，搅拌30min使之充分混合，然后加入钛酸异丙酯溶液中，搅拌40min，在70℃下烘干，得到改性生物炭材料。
优选的，所述步骤(2)中的钛酸异丙酯溶液浓度为0.2mol/l。
重金属污染土壤生物炭修复材料进行土壤修复的方法，包括如下步骤：
(1)选择蜈蚣草或东南景天种植在重金属土壤中，进行灌溉并施入肥料；
(2)当植物生长期结束，将含重金属的植株移除；
(3)将改性生物炭材料施入到移除植物后的土壤中，混合均匀，陈化30-60天。
优选的，肥料为氯化钾、氯化镁、氯化钙及改性生物炭的混合物。
优选的，肥料氯化钾：氯化镁：氯化钙：改性生物炭＝2:3:3:4。
优选的，肥料中改性生物炭施加量为12-16g/m2。
优选的，所述的植物原料可以为植物秸秆或根茎、花生壳、木屑、蜈蚣草或东南景天等。
对cu2的吸附效率达到87.6％，对hg2+的吸附效率达到92.4％，zn2+的吸附效率达到89.7％，对pb2+的吸附效率达到90.2％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。