一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料制造技术

本发明专利技术涉及肥料技术领域，具体涉及一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料；由以下按重量份计的原料组成：尿素25～30、磷酸脲25～30、硝酸钠10～15、氯化钾25～30、硫酸钠10～15、凹凸棒土12～16、海藻酸钠10～15、腐殖土8～13、草酸5～9、铁提取液15～20、改性硫酸亚铁10～15、改性玉米芯20～25；本肥料营养丰富，含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素，氮、磷、钾总养分≥62.3％，富含多种营养元素，以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标，本发明专利技术对土壤铬金属的转化率达到91.4％以上，以玉米为例，可增产9.1～10.3％，实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。

Functional fertilizer for alleviating soil chromium pollution

The invention relates to the technical field of fertilizer and fertilizer function relates to a slow soil chromium pollution; by the following raw materials by weight: urea 25 ~ 30, 25 ~ 30 of urea phosphate, sodium nitrate, potassium chloride 25 10 ~ 15 ~ 30, 10 ~ 15 sodium sulfate and attapulgite 12 ~ 16, 10 ~ 15, sodium alginate 8 ~ 13, humus from 5 to 9, iron oxalate extract 15 ~ 20, 10 ~ 15 modified ferrous sulfate, modified corncob from 20 to 25; the fertilizer nutrient rich, containing a large number of elements in a variety of crop plants and trace nutrient elements, nitrogen, phosphorus and potassium nutrients aged 62.3%, rich in nutrients, in order to effectively transition into invalid state rate as the evaluation index of soil remediation, the transformation of soil chromium metal rate reached more than 91.4%, with corn as an example, an increase of 9.1 to 10.3%, soil fertility and heavy repair Dual benefits of the genus.

【技术实现步骤摘要】
一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料
本专利技术涉及肥料
，具体涉及一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料。
技术介绍
随着经济的快速发展和工业技术的进步，工、农业生产对环境的不良影响不断加剧，由于固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染，不仅降低了农作物的产量和质量，也间接危害的人体健康。其中，重金属铬作为一种工业原材料，在其长期的生产和应用中，会对土壤环境造成一定的影响，土壤中的铬主要以三价和六价的形式存在，三价铬毒性较低90％的三价铬以氢氧化物的形式附着于土壤组分中，不易迁移，而六价铬毒性相对较大，且具有较高的活性，更易在土壤及其孔隙水中进行迁移，因此铬污染土壤的稳定化处理关键在于将六价铬还原为三价铬.研究表明，亚铁、硫化物以及一些有机络合物均可以有效应用于六价铬的处理中，然而，土壤中各种形态的铬可以在一定条件下相互转化，尤其在氧化条件下pH为6.5～8.5时，三价铬可以部分转化为六价铬，因此，在铬污染土壤的修复中，六价铬能否稳定于土壤中，且保持不在长期自然条件下析出，是目前研究的热点。自作物开始施用化肥以来，其中含有丰富的N、P、K等营养元素，如磷酸脲、尿素磷酸脲、硝酸磷酸脲、磷酸脲钾等，对作物增产效果显著，但是由于污染源的排放，环境的恶化，使得土壤重金属含量超标，对土壤的污染日益严重，极大的降低了作物对肥料的吸收利用，降低了肥料的利用率，同时，在重金属污染下种植的作物，存在极大的食用安全性，因此，在高效、快捷发展的当下，研发一种营养丰富，既包含作物生长必须的营养物质外，还能对土壤重金属进行有效的修复的肥料，是目前农业发展的趋势，既能种植出健康、安全性高的作物，同时，还能对土壤进行优良的改性，减少污染，实现丰产和除重金属的双重效益，已经成为目前种植业和肥料业的研究的重点，为此，本专利技术人针对铬污染土壤提供了具有丰产、降低铬含量的多功能的肥料，具有极高的经济意义和社会意义，为土壤污染的修复和重金属的处理领域提供一种有效途径。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料。具体是通过以下技术方案来实现的：一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料，由以下按重量份计的原料组成：尿素25～30、磷酸脲25～30、硝酸钠10～15、氯化钾25～30、硫酸钠10～15、凹凸棒土12～16、海藻酸钠10～15、腐殖土8～13、草酸5～9、铁提取液15～20、改性硫酸亚铁10～15、改性玉米芯20～25。优选地，由以下按重量份计的原料组成：尿素28、磷酸脲28、硝酸钠13、氯化钾28、硫酸钠13、凹凸棒土14、海藻酸钠13、腐殖土11、草酸7、铁提取液18、改性硫酸亚铁13、改性玉米芯23。进一步，所述的铁提取液，是将黑木耳和苔菜按1∶1.5～2的质量比混合，捣碎10～12min，加入80～85％的乙醇浸提13～14h，减压回收乙醇，再加入石油醚，浸提6～8h，回收石油醚，过滤，取滤液，加入2.5～3mol/L的氢氧化钠调节PH值为9～11，5～7℃下静置15～20min，加入滤液质量的4～5％的沸石粉，60～70℃下搅拌1～1.5h，在800～900r/min的转速下离心15～20min，取上清液，加入柠檬酸调节PH值为2～3，过滤取滤液，即可。进一步，所述的改性硫酸亚铁，制备方法，是将硫酸亚铁和酒石酸按1∶2～3的质量比混合，在15～20℃下浸泡13～15h，过滤，将滤渣加热至85～90℃，加入滤渣质量的40～50％的没食子酸，拌匀，冷却，粉碎即可。进一步，整个改性硫酸亚铁的制备过程，是在真空条件下进行，压力值为0.12～0.15MPa。进一步，所述的改性玉米芯，制备方法包括以下步骤：(1)收集玉米芯，烘干至含水量为6～8％，粉碎过80～100目筛，加入浓度为65～70％乙醇，加入量是玉米芯质量的1.5～2倍，磁力搅拌器在50～55℃下搅拌25～30min，过滤，烘干得玉米芯微粉；(2)将玉米芯微粉和淀粉按1∶0.12～0.15的质量比混合，加水搅拌，在200～250KHz的频率下超声处理10min，500～600r/min的转速下离心25～30min，过滤取沉淀，与1.2～1.3mol/L的草酸溶液按1∶1.5～2的质量比混合，恒温80℃下，磁力搅拌器搅拌40～45min，550r/min的转速下离心18min，过滤，即得改性玉米芯。进一步，所述的减缓土壤的铬污染的功能性肥料，制备方法为，按配方称取原料，40～50KHz的频率下超声处理25～30min，再将原料平铺在振动筛上，以60～70次/min的频率振动15～20min，放入造粒机进行造粒即可。综上所述，本专利技术的有益效果在于：本肥料营养丰富，含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素，氮、磷、钾总养分≥62.3％，富含多种营养元素，同时，通过铁提取液、改性硫酸亚铁、改性玉米芯的加入，本专利技术能有效降低土壤中金属离子的活性，改变重金属在土壤中的形态，将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态，减少作物对重金属的吸收，从而达到修复土壤重金属污染，降低作物体内重金属含量的目的，将六价态铬离子还原为三价态铬离子，进一步形成Cr(OH)3沉淀或FexCr1-x(OH)3沉淀，固化铬元素，避免三价态铬的氧化，减少六价态铬的富集，以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标，本专利技术对土壤铬金属的转化率达到91.4％以上，本专利技术的肥料不仅重金属修复效果显著，还具有丰富的营养，有效促进作物的生长，以玉米为例，亩产量相对于对照组，可增产9.1～10.3％，玉米中的铬含量均已达到国家对玉米铬含量的要求的标准，≤1.0mg/kg的标准，保证了玉米的食用安全性，实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。其中，通过铁提取液、改性硫酸亚铁、改性玉米芯的加入，增强肥料的还原性，有效的将六价态的铬还原成三价态的铬，且极易形成沉淀固化，同时，通过铁提取液的加入，能与六价铬形成拮抗作用来减少铬在土壤中的可交换态，抑制植物对铬的吸收，将作物中铬含量降到最低，另外，用草酸和淀粉对玉米芯进行改性，有效激活玉米芯表面的与重金属铬离子络合的活性官能团，改善孔结构，增大玉米芯表面的比表面积，增加活性官能团的数量，有效提升玉米芯的吸附能力，减少土壤中的有效态铬的含量。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本专利技术并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本专利技术权利要求所要求保护的范围。实施例1一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料，由以下按重量份计的原料组成：尿素25kg、磷酸脲25kg、硝酸钠10kg、氯化钾25kg、硫酸钠10kg、凹凸棒土12kg、海藻酸钠10kg、腐殖土8kg、草酸5kg、铁提取液15kg、改性硫酸亚铁10kg、改性玉米芯20kg。所述的铁提取液，是将黑木耳和苔菜按1∶1.5的质量比混合，捣碎10min，加入80％的乙醇浸提13h，减压回收乙醇，再加入石油醚，浸提6h，回收石油醚，过滤，取滤液，加入2.5mol/L的氢氧化钠调节PH值为9，5℃下静置15min，加入滤液质量的4％的沸石粉，60℃下搅拌1h，在800r/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素25～30、磷酸脲25～30、硝酸钠10～15、氯化钾25～30、硫酸钠10～15、凹凸棒土12～16、海藻酸钠10～15、腐殖土8～13、草酸5～9、铁提取液15～20、改性硫酸亚铁10～15、改性玉米芯20～25。

【技术特征摘要】
1.一种减缓土壤的铬污染的功能性肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素25～30、磷酸脲25～30、硝酸钠10～15、氯化钾25～30、硫酸钠10～15、凹凸棒土12～16、海藻酸钠10～15、腐殖土8～13、草酸5～9、铁提取液15～20、改性硫酸亚铁10～15、改性玉米芯20～25。2.如权利要求1所述的减缓土壤的铬污染的功能性肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素28、磷酸脲28、硝酸钠13、氯化钾28、硫酸钠13、凹凸棒土14、海藻酸钠13、腐殖土11、草酸7、铁提取液18、改性硫酸亚铁13、改性玉米芯23。3.如权利要求1所述的减缓土壤的铬污染的功能性肥料，其特征在于，所述的铁提取液，是将黑木耳和苔菜按1∶1.5～2的质量比混合，捣碎10～12min，加入80～85％的乙醇浸提13～14h，减压回收乙醇，再加入石油醚，浸提6～8h，回收石油醚，过滤，取滤液，加入2.5～3mol/L的氢氧化钠调节PH值为9～11，5～7℃下静置15～20min，加入滤液质量的4～5％的沸石粉，60～70℃下搅拌1～1.5h，在800～900r/min的转速下离心15～20min，取上清液，加入柠檬酸调节PH值为2～3，过滤取滤液，即可。4.如权利要求1所述的减缓土壤的铬污染的功能性肥料，其特征在于，所述的改性硫酸亚铁，制备方法，是将硫酸亚铁和酒石酸按1∶2～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖虎，刘利，金会心，陈庆，唐道文，赵平原，黎志英，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52