一种用于镉污染土壤的修复剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于镉污染土壤的修复剂及其制备方法，包括以下重量份的原料：薄荷10‑15份、生石灰3‑5份、麦饭石10‑15份、粘土矿物21‑28份、纳米二氧化硅8‑13份、氧化镁粉5‑10份、秸秆灰12‑18份、聚丙烯酸钠4‑5份、糠醛渣2‑5份、草酸6‑8份、木薯渣4‑8份和聚乙烯醇15‑20份。本发明专利技术原料来源广泛，修复工艺简单，通过各种原料之间的协同作用，制备的成品可以有效的清除土壤中的镉离子，修复周期短，使用前景广阔。

A restorative agent for cadmium contaminated soil and its preparation method

The present invention discloses a restorant for cadmium contaminated soil and its preparation method, including the following weight ingredients: 10 peppermint 15, 3 lime, 10 lime 15, 21 clay minerals 28, nano silica 8 13, 5 magnesia powder 10, straw ash 12 18, sodium polyacrylate, sodium polyacrylate, Furfural residue 2, 5, oxalic acid 6, 8, cassava residue 4, 8, and polyvinyl alcohol 15, 20. The invention has a wide source of raw materials, simple repair process, and through the synergistic effect of various raw materials, the finished product can effectively remove the cadmium ion in the soil, and the repair cycle is short and the prospect of use is broad.

【技术实现步骤摘要】
一种用于镉污染土壤的修复剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤修复领域，具体是一种用于镉污染土壤的修复剂。
技术介绍
土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质），氧化的腐殖质等组成。近年来，随着农业生产活动的增加、工业废水排放的增多和化学肥料的过量使用，土壤的结构遭到破坏，土壤出现板结等状况，种植的农产品产量低，品质差，土壤中重金属离子的浓度也在提高。镉就是常见的一种重金属，镉离子具有化学活动性强、迁移性大、毒性持久等特点，在环境中很难降解，其在土壤中的积累、迁移不仅引起土壤的组成、结构、功能变化，还能够抑制作物根系作用和光合作用，致使作物减产甚至绝收，更重要的是镉通过食物链迁移到人体内，在人体中慢慢积累，引起人体慢性中毒，导致肾脏、肝脏、肺部、骨骼、生殖器官、免疫系统、心血管系统损伤，对人体健康造成极大危害，因此降低土壤中镉离子的含量刻不容缓。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于镉污染土壤的修复剂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于镉污染土壤的修复剂，包括以下重量份的原料：薄荷10-15份、生石灰3-5份、麦饭石10-15份、粘土矿物21-28份、纳米二氧化硅8-13份、氧化镁粉5-10份、秸秆灰12-18份、聚丙烯酸钠4-5份、糠醛渣2-5份、草酸6-8份、木薯渣4-8份和聚乙烯醇15-20份。作为本专利技术进一步的方案：秸秆灰包括大豆秸秆灰、小麦秸秆灰、玉米秸秆灰、高粱秸秆灰和甘蔗秸秆灰中的至少一种，粘土矿物包括海泡石和伊利石中的一种或者两种的混合物。作为本专利技术进一步的方案：糠醛渣和木薯渣的粒径均为0.18-2.14mm。所述用于镉污染土壤的修复剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将薄荷采用超临界二氧化碳萃取，萃取的温度为40-55摄氏度，萃取的压力为3.2-5.4Mpa，将萃取液和复合酶在30-40摄氏度进行酶解，然后高温灭酶，得到薄荷酶解液；步骤二，将麦饭石和粘土矿物在360-450摄氏度热改性3-5小时，自然冷却并且研磨成粉末，过200目筛，得到麦饭石粉末和粘土矿物粉末；步骤三，将麦饭石、生石灰和氧化镁粉混合并且加入草酸，在85-90摄氏度下浸泡2-3小时并且采用超声波振荡25-40分钟，离心过滤并且用去离子水洗涤至中性，在60-70摄氏度下干燥，得到第一混合物；步骤四，将粘土矿物粉末、纳米二氧化硅、秸秆灰、聚丙烯酸钠、糠醛渣和木薯渣混合并且加入薄荷酶解液，完全混合均匀后在电场强度为28-36KV下保持15-20分钟，得到第二混合物；步骤五，将第一混合物、第二混合物和聚乙烯醇充分搅拌均匀并且在30-40摄氏度下干燥，即可得到成品。作为本专利技术进一步的方案：步骤三中超声波的功率为750-900W，步骤五中搅拌速度为180-300rpm。所述用于镉污染土壤的修复剂的使用方法，具体步骤如下：将成品与镉污染土壤按照质量比1:300-360混合并且翻耕，然后加水至含水质量分数为20-25%，覆膜养护8-12天即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术原料来源广泛，修复工艺简单，通过各种原料之间的协同作用，制备的成品可以有效的清除土壤中的镉离子，修复周期短，使用前景广阔。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种用于镉污染土壤的修复剂，包括以下重量份的原料：薄荷10份、生石灰3份、麦饭石10份、粘土矿物21份、纳米二氧化硅8份、氧化镁粉5份、秸秆灰12份、聚丙烯酸钠4份、糠醛渣2份、草酸6份、木薯渣4份和聚乙烯醇15份。秸秆灰包括大豆秸秆灰、玉米秸秆灰和甘蔗秸秆灰的混合物，粘土矿物采用海泡石。所述用于镉污染土壤的修复剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将薄荷采用超临界二氧化碳萃取，萃取的温度为46摄氏度，萃取的压力为3.8Mpa，将萃取液和复合酶在35摄氏度进行酶解，然后高温灭酶，得到薄荷酶解液；步骤二，将麦饭石和粘土矿物在420摄氏度热改性4小时，自然冷却并且研磨成粉末，过200目筛，得到麦饭石粉末和粘土矿物粉末；步骤三，将麦饭石、生石灰和氧化镁粉混合并且加入草酸，在88摄氏度下浸泡2小时并且采用超声波振荡32分钟，离心过滤并且用去离子水洗涤至中性，在66摄氏度下干燥，得到第一混合物；步骤四，将粘土矿物粉末、纳米二氧化硅、秸秆灰、聚丙烯酸钠、糠醛渣和木薯渣混合并且加入薄荷酶解液，完全混合均匀后在电场强度为31KV下保持18分钟，得到第二混合物；步骤五，将第一混合物、第二混合物和聚乙烯醇充分搅拌均匀并且在35摄氏度下干燥，即可得到成品。所述用于镉污染土壤的修复剂的使用方法，具体步骤如下：将成品与镉污染土壤按照质量比1:330混合并且翻耕，然后加水至含水质量分数为22%，覆膜养护10天即可。对山西某地的镉污染土壤采用实施例1的产品和使用方法治理，修复前土壤中镉含量为0.095mg/kg，修复后土壤中镉含量为0.011mg/kg，镉含量下降率为88.42%。实施例2一种用于镉污染土壤的修复剂，包括以下重量份的原料：薄荷12.5份、生石灰3.6份、麦饭石11份、粘土矿物23份、纳米二氧化硅10份、氧化镁粉7份、秸秆灰14份、聚丙烯酸钠4.3份、糠醛渣3.5份、草酸6.8份、木薯渣5.5份和聚乙烯醇17.5份。糠醛渣和木薯渣的粒径均为0.64mm。所述用于镉污染土壤的修复剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，将薄荷采用超临界二氧化碳萃取，萃取的温度为50摄氏度，萃取的压力为4.5Mpa，将萃取液和复合酶在36摄氏度进行酶解，然后高温灭酶，得到薄荷酶解液；步骤二，将麦饭石和粘土矿物在420摄氏度热改性4小时，自然冷却并且研磨成粉末，过200目筛，得到麦饭石粉末和粘土矿物粉末；步骤三，将麦饭石、生石灰和氧化镁粉混合并且加入草酸，在86摄氏度下浸泡3小时并且采用超声波振荡35分钟，离心过滤并且用去离子水洗涤至中性，在65摄氏度下干燥，得到第一混合物；步骤四，将粘土矿物粉末、纳米二氧化硅、秸秆灰、聚丙烯酸钠、糠醛渣和木薯渣混合并且加入薄荷酶解液，完全混合均匀后在电场强度为33KV下保持20分钟，得到第二混合物；步骤五，将第一混合物、第二混合物和聚乙烯醇充分搅拌均匀并且在36摄氏度下干燥，即可得到成品。所述用于镉污染土壤的修复剂的使用方法，具体步骤如下：将成品与镉污染土壤按照质量比1:350混合并且翻耕，然后加水至含水质量分数为24%，覆膜养护11天即可对河南某地的镉污染土壤采用实施例2的产品和使用方法治理，修复前土壤中镉含量为0.142mg/kg，修复后土壤中镉含量为0.008mg/kg，镉含量下降率为94.37%。实施例3一种用于镉污染土壤的修复剂，包括以下重量份的原料：薄荷14份、生石灰4.5份、麦饭石14份、粘土矿物26份、纳米二氧化硅12份、氧化镁粉8.8份、秸秆灰16.5份、聚丙烯酸钠4.8份、糠醛渣4份、草酸7.5份、木薯渣7份和聚乙烯醇19份。糠醛渣和木薯渣的粒径均为1.66mm。所述用于镉污染土壤的修复剂的制备方法，具体步骤如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于镉污染土壤的修复剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：薄荷10‑15份、生石灰3‑5份、麦饭石10‑15份、粘土矿物21‑28份、纳米二氧化硅8‑13份、氧化镁粉5‑10份、秸秆灰12‑18份、聚丙烯酸钠4‑5份、糠醛渣2‑5份、草酸6‑8份、木薯渣4‑8份和聚乙烯醇15‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种用于镉污染土壤的修复剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：薄荷10-15份、生石灰3-5份、麦饭石10-15份、粘土矿物21-28份、纳米二氧化硅8-13份、氧化镁粉5-10份、秸秆灰12-18份、聚丙烯酸钠4-5份、糠醛渣2-5份、草酸6-8份、木薯渣4-8份和聚乙烯醇15-20份。2.根据权利要求1所述的用于镉污染土壤的修复剂，其特征在于，所述秸秆灰包括大豆秸秆灰、小麦秸秆灰、玉米秸秆灰、高粱秸秆灰和甘蔗秸秆灰中的至少一种，粘土矿物包括海泡石和伊利石中的一种或者两种的混合物。3.根据权利要求1所述的用于镉污染土壤的修复剂，其特征在于，所述糠醛渣和木薯渣的粒径均为0.18-2.14mm。4.一种如权利要求1-3任一所述的用于镉污染土壤的修复剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，将薄荷采用超临界二氧化碳萃取，萃取的温度为40-55摄氏度，萃取的压力为3.2-5.4Mpa，将萃取液和复合酶在30-40摄氏度进行酶解，然后高温灭酶，得到薄荷酶解液；步骤二，将麦饭石和粘土矿物在360-450摄氏度...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈静，
申请(专利权)人：天津科创复兴科技咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12