一种环保型重金属修复剂及其应用以及缓释性重金属修复肥制造技术

本发明专利技术提供了一种环保型重金属修复剂及其应用以及缓释性重金属修复肥，属于重金属污染土壤修复技术领域。本发明专利技术包括一级粉、二级粉、三级粉和四级粉，分别为过200－400目筛、100－150目筛、20－80目筛和10－18目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，其重量分别占重金属修复剂总量的15－25％、10－20％、55－68％、5－10％；重金属修复剂是由牡蛎壳经保护性焙烧后进行粉磨制得的，焙烧温度为600～800℃，焙烧时间为8～12min，牡蛎壳进入焙烧设备的流量为0.2～0.4m

【技术实现步骤摘要】
一种环保型重金属修复剂及其应用以及缓释性重金属修复肥
本专利技术涉及重金属污染土壤修复
，具体而言，涉及一种环保型重金属修复剂及其应用以及缓释性重金属修复肥。
技术介绍
自然条件影响和长期高强度耕作即大量施用速效肥造成土壤结构变差、养分失衡、地力下降，同时还造成土壤严重酸化，从而影响肥料的有效性。而且，各种工业废水、废气等使得土壤中重金属(镉、铬、汞、铅)污染也越来越严重。镉、铬、汞、铅等重金属一方面影响作物的正常生长，另一面进入到作物内，影响人体健康。沿海地区盛产牡蛎，牡蛎壳的处置已成为严重的环境问题。牡蛎壳中主要成分为碳酸钙，其微溶于水而呈碱性，可有效改善土壤酸化的现象，并改良缺乏石灰质的土壤以及钝化土壤中有害重金属离子(镉、铬、汞、铅)的作用。为了获得更加良好的对重金属污染土壤的修复效果，研究人员对利用牡蛎壳作为调理剂原料钝化土壤中重金属的方法进行了改良，可大致分为三类：第一类是将其加工成粉体后与其他土壤调理成分(例如氧化钙、壳聚糖粉、过磷酸钙等)混合使用，通过牡蛎壳与其他吸附剂的配合使用来提高对重金属污染土壤的修复效果；第二类是对粉进行改性，例如利用碳纳米管对粉进行改性，获得改性后的粉；第三类是利用粉制备出纳米复合材料，例如将粉在铁源溶液中进行还原反应获得纳米铁/牡蛎壳复合材料。虽然，上述方法在一定程度上提高了调理剂对重金属污染土壤的修复效果，但是上述重金属修复剂的制备过程十分复杂，需要的原料较多，生产成本较高，并且产率低，经济效益不高。同时，不同地区的土壤受重金属污染的情况不同，例如，有的地区的土壤主要是以铅污染为主、有的地区的土壤主要是以镉污染为主，而现有的重金属修复剂针对性不强，修复效果还有待进一步提高。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种环保型重金属修复剂，尤其是针对以镉污染为主土壤的重金属修复剂，其能够有效修复主要受镉污染的土壤，产品原料简单、制作成本低、并且产品的针对性强、吸附效果好，尤其是对镉的吸附效果。本专利技术的第二目的在于提供一种缓释性重金属修复肥，其能够在作为化肥施用的同时还可以修复受重金属污染的土壤，尤其是主要受镉污染的土壤。本专利技术的第三目的在于提供上述环保型重金属修复剂在制备缓释性重金属修复肥中的应用，其以牡蛎壳为原料制备缓释肥的包膜，绿色环保、无污染，由此获得的缓释肥还能够修复受重金属污染的土壤，尤其是主要受镉污染的土壤。本专利技术的实施例是这样实现的：一种环保型重金属修复剂，重金属修复剂是以牡蛎壳为原料制备而成的，其包括一级粉、二级粉、三级粉和四级粉，一级粉为过200－400目筛的筛下物，二级粉为过100－150目筛的筛下物，三级粉为过20－80目筛的筛下物，四级粉为过10－18目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，一级粉占重金属修复剂总量的15－25％，二级粉占重金属修复剂总量的10－20％，三级粉占重金属修复剂总量的55－68％，四级粉占重金属修复剂总量的5－10％；前述重金属修复剂是由牡蛎壳经保护性焙烧后进行粉磨制得的，保护性焙烧的焙烧温度为600～800℃，焙烧时间为8～12min，牡蛎壳进入焙烧设备的流量为0.2～0.4m3/min，焙烧设备的转速为25～35r/min。一种缓释性重金属修复肥，制备该缓释肥的原料包括主料以及用以制成包膜的辅料，主料包括有机肥、钾肥和硼肥中的至少一种，辅料包括上述的重金属修复剂。上述环保型重金属修复剂在制备缓释性重金属修复肥中的应用。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术以牡蛎壳为原料作为修复受重金属污染的土壤，通过牡蛎壳粉的粒径分布针对性地修复以镉污染为主的土壤，针对性强、吸附效果好，并且本专利技术的重金属修复剂成分单一，使得产品制备工序简单、制作成本低。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。目前，关于牡蛎壳吸附重金属的吸附性能研究包括牡蛎壳粉的加量、吸附时的温度、初始PH值、吸附时间等因素对重金属的吸附效果的影响，通过优选出最适宜的加量、吸附时的温度、初始PH值以及吸附时间等，以获得更优的吸附效果。目前对于牡蛎壳在重金属污染土壤修复方面的应用，通常采用的是单一粒径的牡蛎壳粉进行修复，但是由于不同地区的受重金属污染的情况不同，单一粒径的牡蛎壳粉对于不同地区的重金属吸附效果参差不齐，针对性不强，效果并不理想。除了前述提及的牡蛎壳粉的加量、吸附时的温度等对吸附效果有影响以外，本专利技术人出人意料地发现牡蛎壳的粒径大小对重金属的吸附也有影响，并且影响明显，同时进一步发现不同粒径分布下构成的牡蛎壳粉对不同重金属的吸附能力表现出的差异明显，通过改变牡蛎壳粉的粒径分布，获得了专门针对受镉污染严重土壤的重金属修复剂，该重金属修复剂相较于单一粒径分布的牡蛎壳粉构成的重金属修复剂而言，其吸附效果更佳明显。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种环保型重金属修复剂，其是以牡蛎壳为原料制备而成的，其包括一级粉、二级粉、三级粉和四级粉，一级粉为过200－400目筛的筛下物，二级粉为过100－150目筛的筛下物，三级粉为过20－80目筛的筛下物，四级粉为过10－18目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，一级粉占重金属修复剂总量的15－25％，二级粉占重金属修复剂总量的10－20％，三级粉占重金属修复剂总量的55－68％，四级粉占重金属修复剂总量的5－10％；前述重金属修复剂是由牡蛎壳经保护性焙烧后进行粉磨制得的，保护性焙烧的焙烧温度为600－800℃，焙烧时间为8－12min，牡蛎壳进入焙烧设备的流量为0.2－0.4m3/min，焙烧设备的转速为25－35r/min。本专利技术人发现牡蛎壳在20－80目的粒径范围相比于其他粒径大小的牡蛎壳粉，其对重金属镉在短时间内(例如1h内)的吸附效果更加突出，因此，本专利技术实施例以粒径为20－80目的三级粉为重金属修复剂的主要成分，其能够与重金属镉先发生钝化反应，用于针对土壤中含量最多的重金属镉进行吸附，使得重金属修复剂在施用前期能够快速、有效地与镉发生钝化反应，提高吸附效率。同时，本实施例再配以一级粉、二级粉和四级粉，以在重金属修复剂施用后期继续发生钝化作用，对重金属镉持续吸附，从而提高整个重金属修复剂对重金属镉的吸附率，延长重金属修复剂的施撒周期，降低成本。优选地，上述一级粉为过300－400目筛的筛下物，二级粉为过120－140目筛的筛下物，三级粉为过30－60目筛的筛下物，四级粉为过10－16目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，一级粉占重金属修复剂总量的18－22％，二级粉占重金属修复剂总量的12－16％，三级粉占重金属修复剂总量的58－62％，四级粉占重金属修复剂总量的7－8％。更优选地，上述一级粉为过320－360目筛的筛下物，二级粉为过130－140目筛的筛下物，三级粉为过40－50目筛的筛下物，四级粉为过10－14目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，一级粉占重金属修复剂总量的18.5－19.2％，二级粉占重金属修复剂总量的14－14.6％，三级粉占重金属修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型重金属修复剂，其特征在于，所述重金属修复剂是以牡蛎壳为原料制备而成的，其包括一级粉、二级粉、三级粉和四级粉，所述一级粉为过200－400目筛的筛下物，所述二级粉为过100－150目筛的筛下物，所述三级粉为过20－80目筛的筛下物，所述四级粉为过10－18目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，所述一级粉占所述重金属修复剂总量的15－25％，所述二级粉占所述重金属修复剂总量的10－20％，所述三级粉占所述重金属修复剂总量的55－68％，所述四级粉占所述重金属修复剂总量的5－10％；所述重金属修复剂是由牡蛎壳经保护性焙烧后进行粉磨制得的，所述保护性焙烧的焙烧温度为600￣800℃，焙烧时间为8￣12min，牡蛎壳进入焙烧设备的流量为0.2￣0.4m

【技术特征摘要】
1.一种环保型重金属修复剂，其特征在于，所述重金属修复剂是以牡蛎壳为原料制备而成的，其包括一级粉、二级粉、三级粉和四级粉，所述一级粉为过200－400目筛的筛下物，所述二级粉为过100－150目筛的筛下物，所述三级粉为过20－80目筛的筛下物，所述四级粉为过10－18目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，所述一级粉占所述重金属修复剂总量的15－25％，所述二级粉占所述重金属修复剂总量的10－20％，所述三级粉占所述重金属修复剂总量的55－68％，所述四级粉占所述重金属修复剂总量的5－10％；所述重金属修复剂是由牡蛎壳经保护性焙烧后进行粉磨制得的，所述保护性焙烧的焙烧温度为600￣800℃，焙烧时间为8￣12min，牡蛎壳进入焙烧设备的流量为0.2￣0.4m3/min，焙烧设备的转速为25￣35r/min。2.根据权利要求1所述的环保型重金属修复剂，其特征在于，所述一级粉为过300－400目筛的筛下物，所述二级粉为过120－140目筛的筛下物，所述三级粉为过30－60目筛的筛下物，所述四级粉为过10－16目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，所述一级粉占所述重金属修复剂总量的18－22％，所述二级粉占所述重金属修复剂总量的12－16％，所述三级粉占所述重金属修复剂总量的58－62％，所述四级粉占所述重金属修复剂总量的7－8％。3.根据权利要求2所述的环保型重金属修复剂，其特征在于，所述一级粉为过320－360目筛的筛下物，所述二级粉为过130－140目筛的筛下物，所述三级粉为过40－50目筛的筛下物，所述四级粉为过10－14目筛的筛下物，并且按照重量百分比计，所述一级粉占所述重金属修复剂总量的18.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永明，
申请(专利权)人：福建省玛塔农业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35