一种新型污染农田重金属修复剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型污染农田重金属修复剂，包括如下重量份的组分：羧甲基壳聚糖：15～20；粉末活化炭：5～10；碳酸钠：1～5；粉煤灰：5～10；氢氧化铝：5～10；枸溶性含磷化合物：8～15；硝态性含氮化合物：5～10；高聚性絮凝化合物：3～5；羟基羧酸性化合物：8～15；羧甲基纤维素：3～5。与现有技术相比，本发明专利技术的显著特点不仅可以高效去除铬、镉等重金属，而且可以同时对农田增加氮肥和磷肥，从而提高农田的产量；制备工艺简单，成本低廉。

Novel heavy metal repairing agent for polluted farmland and preparation method thereof

The invention discloses a new kind of farmland heavy metal pollution remediation agent, which comprises the following components by weight: carboxymethyl chitosan: 15 ~ 20; powder activated carbon: 5 ~ 10: 1 ~ 5; sodium carbonate; fly ash: 5 ~ 10: 5 ~ 10; aluminum hydroxide; citric acid soluble phosphorus compounds. From 8 to 15; the nitrate nitrogen compounds: 5 ~ 10; polymer flocculation compounds: 3 ~ 5; hydroxy carboxylic acid compounds: 8 ~ 15; carboxymethyl cellulose: 3 ~ 5. Compared with the prior art, the obvious characteristics of the invention not only can efficiently remove heavy metals such as cadmium, chromium, and can also increase the nitrogen and phosphorus fertilizers on farmland, so as to improve the yield of farmland; the preparation process is simple, low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种新型污染农田重金属修复剂及其制备方法
本专利技术涉及农田领域。更具体地说，本专利技术涉及一种新型污染农田重金属修复剂及其制备方法。
技术介绍
农田重金属污染是由于废弃物中重金属在农田中过量沉积而引起的农田污染。污染农田农田的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。主要来自采矿废渣、农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降，砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。过量重金属可引起植物生理功能紊乱、营养失调，镉、汞等元素在作物籽实中富集系数较高，即使超过食品卫生标准，也不影响作物生长、发育和产量，此外汞、砷能减弱和抑制农田中硝化、氨化细菌活动，影响氮素供应。重金属污染物在农田中移动性很小，不易随水淋滤，不为微生物降解，通过食物链进入人体后，潜在危害极大，使得该农田问题迫近需要解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种污染农田重金属及其制备方法，以克服现有农田修复剂存在“二次污染”的不足。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种新型污染农田重金属修复剂，包括如下重量份的组分：羧甲基壳聚糖：15～20；粉末活化炭：5～10；碳酸钠：1～5；粉煤灰：5～10；氢氧化铝：5～10；枸溶性含磷化合物：8～15；硝态性含氮化合物：5～10；高聚性絮凝化合物：3～5；羟基羧酸性化合物：8～15；羧甲基纤维素：3～5。优选的是，所述羧甲基壳聚糖的数均分子量为10000～15000。优选的是，所述枸溶性含磷化合物选自二代磷酸钙盐、磷酸四钙、α-磷酸三钙中的一种或任意组合。优选的是，所述硝态性含氮化合物选自硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠钙、硝酸钙中的一种或任意组合。优选的是，所述高聚性絮凝化合物选自聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚合氯化铝铁中的一种或任意组合。优选的是，所述羟基羧酸性化合物选自乳酸、β-羟基丁酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸中的一种或任意组合。本专利技术的另一个目的是提供一种新型污染农田重金属修复剂的制备方法，包括如下步骤：步骤(1)：将碳酸钠、枸溶性含磷化合物和硝态性含氮化合物封闭持续发酵1～2天，并同时加入羟基羧酸性化合物；步骤(2)：在步骤(1)的产物中加入羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖开始反应，控制温度在30～60℃，继续搅拌2～3小时；步骤(3)：将剩余其它物质加入上述产物反应完毕并充分混合，即得新型污染农田重金属修复剂。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的新型污染农田重金属修复剂不仅可以高效去除铬、镉等重金属，而且可以同时对农田增加氮肥和磷肥，从而提高农田的产量；(2)本专利技术的的新型污染农田重金属修复剂制备工艺简单，成本低廉。具体实施方式以下将结合具体实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达到技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的原料也均为可商业获得的。未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。实施例1一种新型污染农田重金属修复剂，包括如下重量份的组分：羧甲基壳聚糖：15；粉末活化炭：5；碳酸钠：1；粉煤灰：5；氢氧化铝：5；磷酸四钙：8；硝酸铵：5；聚合氯化铁：3；柠檬酸：8；羧甲基纤维素：3。实施例2一种新型污染农田重金属修复剂，包括如下重量份的组分：羧甲基壳聚糖：17；粉末活化炭：8；碳酸钠：3；粉煤灰：8；氢氧化铝：7；磷酸四钙：12；硝酸铵：8；聚合氯化铁：4；柠檬酸：12；羧甲基纤维素：4。实施例3一种新型污染农田重金属修复剂，包括如下重量份的组分：羧甲基壳聚糖：20；粉末活化炭：10；碳酸钠：5；粉煤灰：10；氢氧化铝：10；磷酸四钙：15；硝酸铵：10；聚合氯化铁：5；柠檬酸：15；羧甲基纤维素：5。为了能直接反映本品的效果，下面以受重金属污染农田作为研究对象，进行原位无害化处理试验。供试农田采用湖州市某开发区厂附近的污染农田，取样深度为表层0～15cm。采样前需要去除农田表面所覆盖物。取回的土样倒在塑料薄膜上风干，半干后压碎土块，去除石块和残根等杂物，铺成薄层，经常翻动，在阴凉处慢慢风干。风干后，用尼龙筛过目2mm和0.149mm，混匀后放入密封的白封袋，待用。以下表1为进行生态修复前后农田中的Cd和Cr的含量，同时表示出来产量对比数据。具体将实例1～3的农田新型污染农田重金属修复剂加入供试农田中，Cd和Cr可以1～3小时后进行测定，产量需一个种植季节进行测定。表1农田中加入修复剂前后Cd和Cr对比数据从表1可以看出，经过实例1～3的新型污染农田重金属修复剂处理后农田的重金属含量达到了Ⅲ级标准。所以，本品处理后农田不仅重金属Cd和Cr显著降低，而且处理后的农田上的农作物产量也得到大量的提高。最后应说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本专利技术的技术方案，尽管参照上述实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，依然可以对本专利技术进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型污染农田重金属修复剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：羧甲基壳聚糖：15～20；粉末活化炭：5～10；碳酸钠：1～5；粉煤灰：5～10；氢氧化铝：5～10；枸溶性含磷化合物：8～15；硝态性含氮化合物：5～10；高聚性絮凝化合物：3～5；羟基羧酸性化合物：8～15；羧甲基纤维素：3～5。

【技术特征摘要】
1.一种新型污染农田重金属修复剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：羧甲基壳聚糖：15～20；粉末活化炭：5～10；碳酸钠：1～5；粉煤灰：5～10；氢氧化铝：5～10；枸溶性含磷化合物：8～15；硝态性含氮化合物：5～10；高聚性絮凝化合物：3～5；羟基羧酸性化合物：8～15；羧甲基纤维素：3～5。2.如权利要求1所述的污染农田重金属修复剂，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖的数均分子量为1000～15000。3.如权利要求1所述的污染农田重金属修复剂，其特征在于，所述枸溶性含磷化合物选自二代磷酸钙盐、磷酸四钙、α-磷酸三钙中的一种或任意组合。4.如权利要求1所述的污染农田重金属修复剂，其特征在于，所述硝态性含氮化合物选自硝酸钾、硝酸铵、硝酸钠钙、硝酸钙中的一种或任意组合。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，
申请(专利权)人：佛山慧创正元新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44