腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于环保和农业技术领域，涉及一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂及其应用。腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂采用下述方法制得：将腐殖酸研磨后，加入适量水震荡，固液分离后得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。本发明专利技术活化组分可用于增强超积累植物对土壤重金属的提取修复，而钝化组分可用于降低农作物对重金属的吸收。

Available State Regulators of Heavy Metals in Humic Acid Source Soil and Their Applications

The invention belongs to the field of environmental protection and agricultural technology, and relates to an effective state regulator of heavy metals in soil derived from humic acid and its application. The effective state regulators of heavy metals in humic acid-derived soils were prepared by grinding humic acid, adding appropriate amount of water shock, separating solid from liquid to obtain humic acid solution and humic acid filter residue, in which the humic acid solution was the component of soil heavy metal activator and the humic acid filter residue was the component of soil heavy metal passivator. The active component of the invention can be used to enhance the extraction and repair of heavy metals in soil by hyperaccumulating plants, while the passive component can be used to reduce the absorption of heavy metals by crops.

【技术实现步骤摘要】
腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂及其应用
本专利技术属于环保和农业
，涉及一种具腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂及其应用。。
技术介绍
腐殖酸是自然界中广泛存在的大分子聚合物，可通过吸附、交换和络合等作用，对重金属的生物地球化学行为产生重要影响。一般认为，腐殖酸可促使重金属从易被植物利用的交换态向难利用的有机结合态和残渣态转化，并将其作为重金属钝化剂进行大田应用。然而，也有一些研究发现施用腐殖酸对土壤重金属起到了活化作用。如此，对腐殖酸用于土壤重金属治理造成了困惑。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂。本专利技术的另一目的是提供一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂在镉污染土壤钝化中的应用。本专利技术的再一目的是提供一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂在镉污染土壤活化中的应用。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂，采用下述方法制得：将腐殖酸研磨后，加入适量水震荡，固液分离后得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂，采用下述方法制得：将腐殖酸研磨后，加入水震荡或搅拌均匀，其中腐殖酸与水的固液比为1:25，采用离心机进行离心后固液分离，得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。在上述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂中，腐殖酸用球磨机进行研磨，研磨时间为90-150min，研磨转速为250-450RPM，研磨球的直径为3-10mm。在上述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂中，所述的研磨时间为90min，研磨转速为250RPM，研磨球分为大球、中球和小球，其中大球、中球和小球的数量比为2：7：8，大球、中球和小球的直径分别为10mm、5mm和3mm。在上述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂中，所述腐殖酸为煤基腐殖酸，以干基计的总腐殖酸含量大于70wt%。一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂在镉污染土壤钝化中的应用，将土壤重金属钝化剂组分施入到镉污染土壤中，与耕层土壤翻耕混拌均匀。在上述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂在镉污染土壤钝化中的应用中，土壤重金属钝化剂组分加入量为镉污染土壤的1wt%，之后在镉污染土壤中种植水稻。一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂在镉污染土壤活化中的应用，将土壤重金属活化剂组分喷洒到镉污染土壤中，之后在镉污染土壤中种植绿化植物。在上述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂在镉污染土壤活化中的应用中，所述的绿化植物为苗木，所述的土壤重金属活化剂组分按固液比2kg:1250mL喷洒到镉污染土壤中。在上述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂在镉污染土壤活化中的应用中，所述的绿化植物为红叶石楠，所述的土壤重金属活化剂组分按固液比2kg:1250mL喷洒到镉污染土壤中。与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：传统的腐殖酸组分分离提纯方法，主要是利用不同化学试剂，根据腐殖酸在不同极性和pH溶剂中（NaOH、HCl、丙酮等）的溶解性，分离得到棕腐酸、黑腐酸和黄腐酸。虽然该法可有效分离腐殖酸的可溶和不可溶组分，但其化学工艺复杂、分离成本较高。与之相比，纯水溶法可对腐殖酸可溶和非可溶组分直接分离，也更符合施用土壤后的实际作用过程。此外，腐殖酸主要成分为非可溶部分，通过物理研磨来改变腐殖酸物料粒径、提高可溶组分的占比，是进一步提高腐殖酸各组分作用的简单、有效方法。申请人意外的发现，腐殖酸组分中含有Cd活化组分和钝化组分，将腐殖酸经过研磨后进行水溶分离，得到腐殖酸溶解液（Cd活化组分）和腐殖酸滤渣（Cd钝化组分），活化组分可用于增强修复植物对土壤重金属的提取修复，而钝化组分可用于降低农作物对重金属的吸收。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是对比例1的两种腐殖固体对Cd2+的吸附曲线和结合率示意图。图2是对比例2中不同腐殖酸固液两相对土壤有效态Cd含量的影响示意图。具体实施方式实施例1腐殖酸，购自山东创新腐殖酸科技股份有限公司，为风化煤矿源腐殖酸，总腐殖酸含量大于70%（以干基计），溶解率为14.17%（以干基计）。腐殖酸溶解率在固液比2∶50情况下测得，以下同。将腐殖酸放入到DM-04L变频行星式球磨机中，球磨机的大球、中球和小球直径分别为10mm、5mm和3mm，大球、中球和小球的比为1:4:5，在球磨机的球罐中按30%球罐的体积投入腐殖酸，在450RPM转速下，研磨90min，得研磨后的腐殖酸。取研磨后的腐殖酸2kg，加入50L蒸馏水，震荡或搅拌24h，用离心机在5000RPM离心5min后，固液分离，得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。经过上述研磨后，腐殖酸的溶解率为14.33%。实施例2腐殖酸，购自山东创新腐殖酸科技股份有限公司，为风化煤矿源腐殖酸，总腐殖酸含量大于70%（以干基计），溶解率为14.17%（以干基计）。将腐殖酸放入到DM-04L变频行星式球磨机中，球磨机的大球、中球和小球直径分别为10mm、5mm和3mm。在球磨机的球罐中按30%球罐的体积投入腐殖酸，大球、中球和小球的比为1:4:5，在250RPM转速下，研磨150min，得研磨后的腐殖酸，研磨后的腐殖酸溶解率为14.33%。取研磨后的腐殖酸2kg，加入50L蒸馏水，震荡或搅拌24h，用离心机在5000RPM离心5min后，固液分离，得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。实施例3腐殖酸，购自山东创新腐殖酸科技股份有限公司，为风化煤矿源腐殖酸，总腐殖酸含量大于70%（以干基计），溶解率为14.17%（以干基计）。球磨机的大球、中球和小球直径分别为10mm、5mm和3mm，大球、中球和小球的比为1:4:5。在球磨机的球罐中按10%球罐的体积投入腐殖酸，在250RPM转速下，研磨90min，得研磨后的腐殖酸，研磨后的腐殖酸溶解率为14.50%。取研磨后的腐殖酸2kg，加入50L蒸馏水，震荡或搅拌24h，用离心机在5000RPM离心5min后，固液分离，得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。实施例4腐殖酸，购自山东创新腐殖酸科技股份有限公司，为风化煤矿源腐殖酸，总腐殖酸含量大于70%（以干基计），溶解率为14.17%（以干基计）。球磨机的大球、中球和小球直径分别为10mm、5mm和3mm，大球、中球和小球的比为2:7:8。在球磨机的球罐中按30%球罐的体积投入腐殖酸，在250RPM转速下，研磨90min，得研磨后的腐殖酸，研磨后的腐殖酸溶解率为15.17%。取研磨后的腐殖酸2kg，加入50L蒸馏水，震荡或搅拌24h，用离心机在5000RPM离心5min后，固液分离，得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。应用例1在杭州市某矿区镉污染农田，土壤Cd含量0.78mg·kg-1，。取六块10*本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂，其特征在于，采用下述方法制得：将腐殖酸研磨后，加入适量水震荡，固液分离后得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。

【技术特征摘要】
1.一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂，其特征在于，采用下述方法制得：将腐殖酸研磨后，加入适量水震荡，固液分离后得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。2.一种腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂，其特征在于，采用下述方法制得：将腐殖酸研磨后，加入水震荡或搅拌均匀，其中腐殖酸与水的固液比为1:25，采用离心机进行离心后固液分离，得腐殖酸溶解液和腐殖酸滤渣，其中腐殖酸溶解液为土壤重金属活化剂组分，腐殖酸滤渣为土壤重金属钝化剂组分。3.根据权利要求1或2所述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂，其特征在于，腐殖酸用球磨机进行研磨，研磨时间为90-150min，研磨转速为250-450RPM，研磨球的直径为3-10mm。4.根据权利要求3所述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂，其特征在于，所述的研磨时间为90min，研磨转速为250RPM，研磨球分为大球、中球和小球，其中大球、中球和小球的数量比为2：7：8，大球、中球和小球的直径分别为10mm、5mm和3mm。5.根据权利要求1或2所述的腐殖酸源土壤重金属有效态调控剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彬，刘琛，李凝玉，林义成，李华，傅庆林，丁能飞，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33