培养结束后在马福炉第一次煅烧（400°C ) 2小时，煅 烧后加入双氧水，进行第二次煅烧（20(TC )至干，研磨，过120目筛制得多粘类芽孢杆菌改 性钾长石材料。
[0042] 实施例12
[0043] 多粘类芽孢杆菌改性绿泥石制备方法：配制含绿泥石的培养基（绿泥石100g，蔗 糖20g，12水磷酸氢二钠4g，硫酸镁0. 2g，蒸馏水1L)，向该培养基中接种1 %多粘类芽孢杆 菌菌粉，摇床培养7天（30°C，160rpm)，培养结束后在马福炉第一次煅烧（400°C ) 2小时，煅 烧后加入双氧水，进行第二次煅烧（20(TC )至干，研磨，过120目筛制得多粘类芽孢杆菌改 性绿泥石材料。
[0044] 实施例13
[0045] 分别吸取 2ml，4ml，6ml，8ml，12ml，16ml，20ml500ppm 的镉溶液于 200ml 的容量瓶 中定容，摇匀，得到的分别是5ppm，10ppm，15ppm，20ppm，30ppm，40ppm，50ppm的镉溶液。分 别吸取50mL上述不同浓度的镉溶液于每个三角瓶中（做三个平行实验），称取0. 2g的胶 质芽孢杆菌改性伊利石分别置于三角瓶（250ml)中，用保鲜膜封口，在恒温振荡器上振荡 (30°C，40min，140rpm)进行吸附，振荡后静置20分钟，过滤，测定滤液浓度。使用Langmuir 等温曲线模型拟合实验数据，通过拟合得出Langmuir等温方程C/G = 0. 209C+0. 0408(R2 = 0. 9979)。说明胶质芽孢杆菌改性伊利石对镉吸附符合Langmuir等温方程，通过计算可知 最大吸附量为4. 79mg/L。
[0046] 实施例14
[0047] 分别吸取 2ml，4ml，6ml，8ml，12ml，16ml，20ml500ppm 的镉溶液于 200ml 的容量瓶 中定容，摇匀，得到的分别是5ppm，10ppm，15ppm，20ppm，30ppm，40ppm，50ppm的镉溶液。分 别吸取50mL上述不同浓度的镉溶液于每个三角瓶中（做三个平行实验），称取0. 2g的胶 质芽孢杆菌改性钾长石分别置于三角瓶（250ml)中，用保鲜膜封口，在恒温振荡器上振荡 (30°C，40min，140rpm)进行吸附，振荡后静置20分钟，过滤，测定滤液浓度。使用Langmuir 等温曲线模型拟合实验数据，发现胶质芽孢杆菌改性钾长石对镉吸附符合Langmuir等温 方程。
[0048] 实施例15
[0049] 分别吸取 2ml，4ml，6ml，8ml，12ml，16ml，20ml500ppm 的铅溶液于 200ml 的容量 瓶中定容，摇匀，得到的分别是5ppm，10ppm，15ppm，20ppm，30ppm，40ppm，50ppm的铅溶液。 分别吸取50mL上述不同浓度的铅溶液于每个三角瓶中（做三个平行实验），称取0. 2g的 胶质芽孢杆菌改性伊利石分别置于三角瓶（250ml)中，用保鲜膜封口，在恒温振荡器上 振荡（3(TC，40min，14〇 rpm)进行吸附，振荡后静置20分钟，过滤，测定滤液铅浓度。使 用Langmuir等温曲线模型拟合实验数据，发现胶质芽孢杆菌改性伊利石对铅吸附符合 Langmuir等温方程。
[0050] 实施例16
[0051] 分别吸取 2ml，4ml，6ml，8ml，12ml，16ml，20ml500ppm 的铅溶液于 200ml 的容量 瓶中定容，摇匀，得到的分别是5ppm，lOppm，15ppm，20ppm，30ppm，40ppm，50ppm的铅溶液。 分别吸取50mL上述不同浓度的铅溶液于每个三角瓶中（做三个平行实验），称取0. 2g的 胶质芽孢杆菌改性钾长石分别置于三角瓶（250ml)中，用保鲜膜封口，在恒温振荡器上 振荡（3(TC，40min，14〇 rpm)进行吸附，振荡后静置20分钟，过滤，测定滤液铅浓度。使 用Langmuir等温曲线模型拟合实验数据，发现胶质芽孢杆菌改性钾长石对铅吸附符合 Langmuir等温方程。
[0052] 实施例17
[0053] 使用国际水稻营养液培养水稻，在苗期加入镉（10mg/L)，并加入胶质芽孢杆菌改 性伊利石，培养7周（定期补加营养液）后，收获水稻，测定水稻植株中的镉，结果表明胶质 芽孢杆菌改性伊利石对水稻吸收镉具有抑制作用，与对照相比，镉的抑制率可达80%以上。
[0054] 实施例18
[0055] 使用国际水稻营养液培养水稻，在苗期加入铅（10mg/L)，并加入胶质芽孢杆菌改 性伊利石，培养7周（定期补加营养液）后，收获水稻，测定水稻植株中的铅，结果表明胶质 芽孢杆菌伊利石对水稻吸收铅具有抑制作用，与对照相比，铅的抑制率为50%以上。
[0056] 实施例19
[0057] 使用国际水稻营养液培养水稻，在苗期加入镉（10mg/L)，并加入巨大芽孢杆菌改 性伊利石，培养7周（定期补加营养液）后，收获水稻，测定水稻植株中的镉，结果表明巨大 芽孢杆菌改性伊利石对水稻吸收镉具有抑制作用。
[0058] 实施例20
[0059] 使用国际水稻营养液培养水稻，在苗期加入铅（10mg/L)，并加入巨大芽孢杆菌改 性伊利石，培养7周（定期补加营养液）后，收获水稻，测定水稻植株中的铅，结果表明巨大 芽孢杆菌改性伊利石对水稻吸收铅具有抑制作用。
[0060] 实施例21
[0061] 使用国际水稻营养液培养水稻，在苗期加入镉（l〇mg/L)，并加入多粘类芽孢杆菌 改性伊利石，培养7周（定期补加营养液）后，收获水稻，测定水稻植株中的镉，结果表明多 粘类芽孢杆菌改性伊利石对水稻吸收镉具有抑制作用。
[0062] 实施例22
[0063] 使用国际水稻营养液培养水稻，在苗期加入铅（10mg/L)，并加入多粘类芽孢杆菌 改性伊利石，培养7周（定期补加营养液）后，收获水稻，测定水稻植株中的铅，结果表明多 粘类芽孢杆菌改性伊利石对水稻吸收铅具有抑制作用。
[0064] 实施例23
[0065] 使用土培培养水稻，在苗期加入镉（10mg/kg)，并加入胶质芽孢杆菌改性伊利石， 培养2个月后，收获水稻，测定水稻植株中的镉，结果表明胶质芽孢杆菌改性伊利石对水稻 吸收镉具有抑制作用。与对照相比，镉的抑制率为60%以上。
[0066] 实施例24
[0067] 使用土培培养水稻，在苗期加入镉（10mg/kg)，并加入巨大芽孢杆菌改性伊利石， 培养2个月后，收获水稻，测定水稻植株中的镉，结果表明巨大芽孢杆菌改性伊利石对水稻 吸收镉具有抑制作用。与对照相比，镉的抑制率为50%以上。
[0068] 实施例25
[0069] 使用土培培养水稻，在苗期加入镉（10mg/kg)，并加入多粘类芽孢杆菌改性伊利 石，培养2个月后，收获水稻，测定水稻植株中的镉，结果表明多粘类芽孢杆菌改性伊利石 对水稻吸收镉具有抑制作用。与对照相比，镉的抑制率为60%以上。
【主权项】
1. 重金属钝化剂-微生物改性粘土矿物材料的制备方法，其特征为在含粘土矿物的微 生物培养基中接种微生物菌粉，恒温摇床培养5-10天，培养结束后在马福炉第一次煅烧， 煅烧后加入双氧水，进行第二次煅烧至干，研磨，过筛制得微生物改性粘土矿物。微生物改 性粘土矿物可提高原土对重金属的吸附能力，且微生物改性粘土矿物对土壤重金属钝化效 果具有长期稳定性。2. 如权利要求1所述微生物培养基组成如下：鹿糖5-60份，Na2HP04 ·12Η20为1-10份， MgS04 ·7Η20 为 0. 1-1 份，粘土矿物 5-150 份，Η20 为 1000 份。121°C灭菌，按 1%。-50%。接种 比例接种微生物菌粉，置25-30°C、140-180rpm恒温摇床中培养5-7d，利用微生物与粘土矿 物的相互作用对粘土矿物进行改性。3. 如权利要求1所述的微生物菌粉：胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和多粘类芽孢杆菌 菌粉。4. 如权利要求1所述的粘土矿物种类为：钾长石、伊利石、云母、蛭石和绿泥石。5. 如权利要求1所述，第一次煅烧的温度为250 °C -600°C，第二次煅烧温度为 100。。-250。。。6. 如权利要求1所述微生物改性粘土矿物可钝化土壤中重金属的种类包括：镉、铅、 铁、铜和络。7. 如权利要求1所述粘土矿物的粒径为200-300目。8. 如权利要求1所述双氧水的用量为0. 5mL/g-2mL/g。9. 如权利要求1所述，恒温摇床温度为25-37°C，转速为120-240rpm。
【专利摘要】本发明公开了一种微生物改性粘土矿物材料的制备方法。在含粘土矿物的微生物培养基中接种微生物菌粉，恒温摇床培养7天，培养结束后在400℃马福炉第一次煅烧，煅烧后加入双氧水，在200℃马福炉进行第二次煅烧至干，研磨，过120目筛制得微生物改性粘土矿物。微生物改性材料的优点如下：①该材料可以显著提高原粘土矿物对重金属阳离子的吸附能力；②该材料是一种绿色环保材料，用于修复重金属污染水体和土壤不会带来二次污染；③粘土矿物在微生物改性之后，使粘土矿物内部结构发生改变，可使重金属被禁锢于粘土矿物层间，保证钝化作用长期有效。该材料可以用于重金属阳离子污染水体和土壤的修复。
【IPC分类】B09C1/08, B01J20/12, C09K101/00, B01J20/30, B09C1/00, C09K17/00
【公开号】CN105710117
【申请号】CN201410385166
【发明人】郝建朝, 连宾, 刘惠芬, 石利军, 佘崇梅
【申请人】天津农学院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年8月6日