本發(fā)明涉及土壤修復(fù)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種鋅污染土壤修復(fù)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來，伴隨著礦山開采、城市化進(jìn)程、交通運(yùn)輸、牧場(chǎng)污灌、污泥農(nóng)用以及肥料的施用，使大量鋅元素進(jìn)入土壤系統(tǒng)。土壤中鋅重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點(diǎn)，其污染物在介質(zhì)中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長、不能被微生物降解，還可經(jīng)食物鏈傳遞等途徑危害到人類健康，造成不可估量的影響，因此，土壤鋅污染治理與修復(fù)迫在眉睫。目前，對(duì)于鋅污染土壤的處理主要應(yīng)用吸附法、微生物法進(jìn)行處理，但是成本高、能耗大、操作困難、易產(chǎn)生二次污染，另外采用植物修復(fù)技術(shù)的，所用修復(fù)植物要么處理能力不足，要么處理能力好但是對(duì)所修復(fù)土壤上的原有物種帶來了生態(tài)危機(jī)，所以急需研究一種不會(huì)產(chǎn)生二次污染、處理鋅污染土壤能力強(qiáng)的藥劑。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種處理能力強(qiáng)、不會(huì)產(chǎn)生二次污染的鋅污染土壤修復(fù)劑及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鋅污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土34-39份、波登仙草7-11份、漂浮鏈絲藻3.5-5.5份、石灰22-26份；其中，波登仙草與漂浮鏈絲藻的用量比為2：1；所述的改性菱鎂土的制備步驟為：將菱鎂土烘干，粉碎，過120-150目篩，得菱鎂土粉末；將菱鎂土粉末與其質(zhì)量的0.12-0.15倍量的聚乳酸混合后，再與其質(zhì)量之和的3-4倍量的體積濃度為75-80％的乙醇溶液混合，接著在功率為250-260W、頻率為28-30kHz的超聲波條件下處理20-25min，經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、150-154℃溫度下干燥1-2h，得到改性菱鎂土。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土36-38份、波登仙草8-9份、漂浮鏈絲藻4.0-4.5份、石灰23-25份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土37份、波登仙草8.8份、漂浮鏈絲藻4.4份、石灰24份。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)首先將波登仙草和漂浮鏈絲藻混合，粉碎，過250-300目篩，得混合粉末，備用；(2)接著按照石灰：水的質(zhì)量比為1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率為140-150W、頻率為20-22kHz的超聲波條件下處理15-18min，得到混合漿體；(3)然后將改性菱鎂土加入混合漿體內(nèi)，加熱至78-84℃，在該溫度條件下，繼續(xù)以功率為160-180W、頻率為24-26kHz的超聲波處理20-24min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷卻至42-45℃后，加入混合粉末，重新加熱至50-55℃，再以功率為380-420W、頻率為34-36kHz的超聲波處理5-8min，得到半成品；(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中，干燥處理4-6h，得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑在制備重金屬鋅污染土壤修復(fù)用藥劑方面的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用改性菱鎂土、波登仙草、漂浮鏈絲藻、石灰四種組分的復(fù)配方式，其中，波登仙草與漂浮鏈絲藻的用量比為2：1，制得一種能顯著降低土壤中浸出鋅的含量的土壤修復(fù)劑，該修復(fù)劑所用原料均是天然的、可生物降解的，因此，既不會(huì)對(duì)所修復(fù)土壤造成二次污染，也不會(huì)對(duì)所修復(fù)土壤上的物種構(gòu)成生態(tài)危機(jī)，值得大力推廣使用。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中，一種鋅污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土34份、波登仙草11份、漂浮鏈絲藻5.5份、石灰26份；所述的改性菱鎂土的制備步驟為：將菱鎂土烘干，粉碎，過120目篩，得菱鎂土粉末；將菱鎂土粉末與其質(zhì)量的0.12倍量的聚乳酸混合后，再與其質(zhì)量之和的3倍量的體積濃度為80％的乙醇溶液混合，接著在功率為250W、頻率為28kHz的超聲波條件下處理25min，經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、150℃溫度下干燥2h，得到改性菱鎂土。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)首先將波登仙草和漂浮鏈絲藻混合，粉碎，過250目篩，得混合粉末，備用；(2)接著按照石灰：水的質(zhì)量比為1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率為140W、頻率為20kHz的超聲波條件下處理15min，得到混合漿體；(3)然后將改性菱鎂土加入混合漿體內(nèi)，加熱至78℃，在該溫度條件下，繼續(xù)以功率為160W、頻率為24kHz的超聲波處理20min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷卻至42℃后，加入混合粉末，重新加熱至50℃，再以功率為380W、頻率為34kHz的超聲波處理5min，得到半成品；(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中，干燥處理4h，得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中，一種鋅污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土39份、波登仙草7份、漂浮鏈絲藻3.5份、石灰22份；所述的改性菱鎂土的制備步驟為：將菱鎂土烘干，粉碎，過150目篩，得菱鎂土粉末；將菱鎂土粉末與其質(zhì)量的0.15倍量的聚乳酸混合后，再與其質(zhì)量之和的4倍量的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，接著在功率為260W、頻率為30kHz的超聲波條件下處理20min，經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、154℃溫度下干燥1h，得到改性菱鎂土。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)首先將波登仙草和漂浮鏈絲藻混合，粉碎，過300目篩，得混合粉末，備用；(2)接著按照石灰：水的質(zhì)量比為1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率為150W、頻率為22kHz的超聲波條件下處理18min，得到混合漿體；(3)然后將改性菱鎂土加入混合漿體內(nèi)，加熱至84℃，在該溫度條件下，繼續(xù)以功率為180W、頻率為26kHz的超聲波處理24min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷卻至45℃后，加入混合粉末，重新加熱至55℃，再以功率為420W、頻率為36kHz的超聲波處理8min，得到半成品；(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中，干燥處理6h，得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中，一種鋅污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土36份、波登仙草9份、漂浮鏈絲藻4.5份、石灰25份；所述的改性菱鎂土的制備步驟為：將菱鎂土烘干，粉碎，過120目篩，得菱鎂土粉末；將菱鎂土粉末與其質(zhì)量的0.12倍量的聚乳酸混合后，再與其質(zhì)量之和的3倍量的體積濃度為80％的乙醇溶液混合，接著在功率為250W、頻率為28kHz的超聲波條件下處理25min，經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、150℃溫度下干燥2h，得到改性菱鎂土。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)首先將波登仙草和漂浮鏈絲藻混合，粉碎，過250目篩，得混合粉末，備用；(2)接著按照石灰：水的質(zhì)量比為1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率為150W、頻率為20kHz的超聲波條件下處理18min，得到混合漿體；(3)然后將改性菱鎂土加入混合漿體內(nèi)，加熱至78℃，在該溫度條件下，繼續(xù)以功率為180W、頻率為24kHz的超聲波處理24min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷卻至42℃后，加入混合粉末，重新加熱至55℃，再以功率為380W、頻率為36kHz的超聲波處理5min，得到半成品；(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中，干燥處理6h，得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中，一種鋅污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土38份、波登仙草8份、漂浮鏈絲藻4.0份、石灰23份；所述的改性菱鎂土的制備步驟為：將菱鎂土烘干，粉碎，過150目篩，得菱鎂土粉末；將菱鎂土粉末與其質(zhì)量的0.15倍量的聚乳酸混合后，再與其質(zhì)量之和的4倍量的體積濃度為75％的乙醇溶液混合，接著在功率為260W、頻率為30kHz的超聲波條件下處理20min，經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、154℃溫度下干燥1h，得到改性菱鎂土。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)首先將波登仙草和漂浮鏈絲藻混合，粉碎，過300目篩，得混合粉末，備用；(2)接著按照石灰：水的質(zhì)量比為1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率為140W、頻率為22kHz的超聲波條件下處理15min，得到混合漿體；(3)然后將改性菱鎂土加入混合漿體內(nèi)，加熱至84℃，在該溫度條件下，繼續(xù)以功率為160W、頻率為26kHz的超聲波處理20min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷卻至45℃后，加入混合粉末，重新加熱至50℃，再以功率為420W、頻率為34kHz的超聲波處理8min，得到半成品；(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中，干燥處理4h，得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中，一種鋅污染土壤修復(fù)劑，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由以下原料組成：改性菱鎂土37份、波登仙草8.8份、漂浮鏈絲藻4.4份、石灰24份；所述的改性菱鎂土的制備步驟為：將菱鎂土烘干，粉碎，過150目篩，得菱鎂土粉末；將菱鎂土粉末與其質(zhì)量的0.14倍量的聚乳酸混合后，再與其質(zhì)量之和的3.5倍量的體積濃度為78％的乙醇溶液混合，接著在功率為255W、頻率為29kHz的超聲波條件下處理22min，經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、152℃溫度下干燥1.5h，得到改性菱鎂土。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法，包括以下步驟：(1)首先將波登仙草和漂浮鏈絲藻混合，粉碎，過300目篩，得混合粉末，備用；(2)接著按照石灰：水的質(zhì)量比為1：1的比例，往石灰中加水混合，在功率為145W、頻率為21kHz的超聲波條件下處理17min，得到混合漿體；(3)然后將改性菱鎂土加入混合漿體內(nèi)，加熱至82℃，在該溫度條件下，繼續(xù)以功率為170W、頻率為25kHz的超聲波處理22min，得到混合溶液；(4)待混合溶液冷卻至44℃后，加入混合粉末，重新加熱至54℃，再以功率為400W、頻率為35kHz的超聲波處理6min，得到半成品；(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中，干燥處理5h，得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。對(duì)比例1在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以普通菱鎂土取代改性菱鎂土，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例2在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以波登仙草取代漂浮鏈絲藻，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例3在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以漂浮鏈絲藻取代波登仙草，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例4在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以普通菱鎂土取代改性菱鎂土，以波登仙草取代漂浮鏈絲藻，其余與實(shí)施例5完全相同。對(duì)比例5在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以普通菱鎂土取代改性菱鎂土，以漂浮鏈絲藻取代波登仙草，其余與實(shí)施例5完全相同。取受重金屬鋅污染的土壤樣品，利用化學(xué)浸提法測(cè)定了土壤中浸出鋅的含量為2740mg/kg。接著按照每1kg土壤樣品配15g修復(fù)劑的比例，分別將實(shí)施例1-5及對(duì)比例1-5制得的修復(fù)劑加入對(duì)應(yīng)的土壤樣品中，充分混合均勻，靜置3天，即完成修復(fù)，再利用化學(xué)浸提法測(cè)定修復(fù)后土壤中浸出鋅的含量，修復(fù)后的土壤中浸出鋅的含量如表1所示。表1修復(fù)后土壤中浸出鋅的含量項(xiàng)目浸出鋅的含量(mg/kg)浸出鋅含量的下降率(％)實(shí)施例148582.3實(shí)施例245583.4實(shí)施例340885.1實(shí)施例439585.6實(shí)施例534287.5對(duì)比例1156742.8對(duì)比例2110459.7對(duì)比例3141948.2對(duì)比例4171537.4對(duì)比例5177835.1由表1可以看出：本發(fā)明修復(fù)劑能顯著降低土壤中的浸出鋅的含量；對(duì)比實(shí)施例5和對(duì)比例1-5，可以看出，本發(fā)明修復(fù)劑中改性菱鎂土、波登仙草、漂浮鏈絲藻、石灰四種組分的復(fù)配方式能夠顯著降低土壤浸出鋅的含量。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁1 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