农田土壤中Cd、Pb污染钝化剂及其制备方法和修复方法技术

本申请公开了一种改良的农田污染土壤钝化剂及其制备方法和土壤修复方法，钝化剂主要针对农田土壤中重金属污染物Cd和Pb，钝化剂由改性后的凹凸棒、生物炭、生石灰和磷酸盐组成。通过对凹凸棒进行改性，使凹凸棒负载纳米氧化铁或氢氧化铁核壳颗粒，增强凹凸棒的吸附、修复能力。同时本申请优化了修复工艺流程，具体地优化了钝化剂组分的加入顺序，使修复效果更佳。

【技术实现步骤摘要】
农田土壤中Cd、Pb污染钝化剂及其制备方法和修复方法
本专利技术涉及重金属污染土壤的修复，具体为针对农田土壤中Cd、Pb污染的钝化剂及其制备方法和土壤的修复方法。
技术介绍
随着城镇化、工业化的发展和城市污泥、废弃物进入农业生态系统，土壤重金属污染态势日趋严峻。据国家环保部、国土资源部等的调查[我国土壤各种污染物超标点位占调查总点位的16.1％；而耕地土壤点位超标率高达19.4％，污染情形不容乐观。近年来，我国重金属污染事件频发，“镉米”“镉麦”等事件的曝光，也引起了国人对水稻、小麦等主要粮食作物重金属超标问题的普遍忧虑。重金属是指原子密度大于6g/cm3的金属与类金属元素(硒Se等除外)，有些是生物必需元素，有些是非必需元素，摄入含量过高，二者均对动植物有毒害作用。如镉(Cd)、铬(Cr)都是已知的人类致癌物，长期摄入它们会导致肺腺癌、骨折、肾功能不全、高血压、心血管、胃肠道疾病或呼吸系统损害等，过量摄入铅(Pb)会损害神经、骨骼、血液循环、内分泌和免疫等系统。有关研究表明，邻近工业区的农业土壤重金属污染强度依次是Cd>Pb>Zn本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农田土壤中Cd、Pb污染钝化剂，包括改性后的凹凸棒土、生物炭、生石灰和磷酸盐，其特征在于：改性后的凹凸棒的用量根据土壤中提取的Cd、Pb总摩尔量进行选择，所述的改性后的凹凸棒土采用表面包裹花瓣状纳米氧化铁或氢氧化铁，芯部为金属铁的核壳颗粒机械固定于煅烧后的凹凸棒土表面进行改性，核壳颗粒由还原铁粉经表面改性制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种农田土壤中Cd、Pb污染钝化剂，包括改性后的凹凸棒土、生物炭、生石灰和磷酸盐，其特征在于：改性后的凹凸棒的用量根据土壤中提取的Cd、Pb总摩尔量进行选择，所述的改性后的凹凸棒土采用表面包裹花瓣状纳米氧化铁或氢氧化铁，芯部为金属铁的核壳颗粒机械固定于煅烧后的凹凸棒土表面进行改性，核壳颗粒由还原铁粉经表面改性制得。


2.根据权利要求1中所述的钝化剂，其特征在于：优选地，土壤中提取的Cd、Pb总摩尔量：改性后的凹凸棒土中添加的还原铁粉的总摩尔量之比为8。


3.根据权利要求1中所述的钝化剂，其特征在于：优选地，改性后的凹凸棒土中添加的核壳颗粒占凹凸棒土的质量百分比为6％-8％。


4.根据权利要求1中所述的钝化剂，其特征在于：优选地，生物炭与土壤的质量比为0.0025:1，生物炭与生石灰的质量比为1：1，磷酸盐与还原铁粉的总摩尔量之比为5:1，其中磷酸盐以水溶液的形式进行浇灌，浇灌后的土壤含水量比浇灌前提高12％，生石灰粒径为1-1.8mm；磷酸盐选自磷酸铵、磷酸二氢钾或磷酸钾中的一种或两种。


5.权利要求1-4中任一项所述的钝化剂的制备方法，其特征在于：凹凸棒土的具体改性方法为：(1)核壳颗粒的制备，准备铁粉，选取粒径1-5μm的还原铁粉，以还原铁粉：去离子水质量比为(1.5-2):1的比例于60-70℃下静置反应4-7小时，过滤产物后进行50-60℃干燥，即可得到表面包裹花瓣状纳米氧化铁或氢氧化铁，芯部为金属铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉岩，李涵，汤肖丹，来雅文，姜伟明，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22