用于促进镉污染土壤修复的生物炭及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及修复镉污染土壤领域，公开了一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭及其制备方法和应用。所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的至少两种。所述制备方法包括如下步骤：将各原料经预处理、煅烧后混合，得到所述用于促进镉污染土壤修复的生物炭；所述原料选自大狼把草、小飞蓬、加拿大一枝黄花、钻叶紫菀、三叶鬼针草和田菁的至少两种。该生物炭能够有效提高土壤中有效镉离子的去除率，进而提高镉污染土壤的修复效果。壤的修复效果。

【技术实现步骤摘要】
用于促进镉污染土壤修复的生物炭及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及修复镉污染土壤
，具体涉及一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着工农业快速发展和城市进程的不断加快，从工农业及日常生活中排放出来的重金属不断增加，土壤受重金属污染也日益严重。土壤是人类生存与发展的重要自然资源和整个陆地生态系统赖以存在的基础，又是重要的环境要素之一。土壤中重金属通过迁移和转化，不仅危害农作物生长，同时危害动物以及人类的健康。
[0003]原位修复作为土壤重金属污染治理技术是一种非常行之有效的方法，而受到人们的普遍重视，尤其适用于修复大面积中、轻度重金属超标的农田土壤，实现重金属污染耕地的边生产边修复。向土壤中施加重金属吸附剂是修复重金属污染土壤的一种较经济的原位处理方法。土壤施用重金属修复材料，通过改变土壤pH值和重金属元素在土壤中的化学形态和赋存状态，增加吸附点位和促进重金属离子与土壤其它组分(包括修复材料)的共沉淀等过程，使土壤重金属生物有效态转化为生物不可利用的形态，从而抑制重金属在土壤中的迁移性和生物有效性、降低重金属污染物对环境生物的毒性，达到修复重金属污染土壤的目的。
[0004]生物炭是指以自然界广泛存在的生物质资源(作物秸秆、林果木枝条、动物粪便等)为基础，在缺氧条件下通过热裂解产生的炭质材料。生物炭的含碳量为40质量％
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75质量％，而且还有少量的矿物质和挥发性有机化合物，生物炭呈碱性，且不易被环境微生物分解。另外，生物炭为多孔物质，具有极为丰富的空隙结构和巨大的比表面积，这些特性赋予了生物炭具有强大的吸附性能，故生物炭具有较强的阳离子交换性能(大的阳离子交换量)，因此，生物炭能够吸附土壤中的重金属元素，可有效减缓土壤重金属污染。然而，现有技术中的生物碳对土壤中有效镉离子的去除率还有待提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的生物炭对土壤中有效镉离子的去除率有待提高的问题，提供一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭，该生物炭能够有效提高土壤中有效镉离子的去除率，进而提高镉污染土壤的修复效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭，所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的至少两种。
[0007]优选地，所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的至少三种。
[0008]进一步优选地，所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的三种。
[0009]更优选地，所述生物炭为加拿大一枝黄花生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭。
[0010]进一步优选地，所述加拿大一枝黄花生物炭、所述三叶鬼针草生物炭和所述田菁生物炭的质量比为1:0.5
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2:0.5
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2。
[0011]更进一步优选地，所述三叶鬼针草生物炭和所述田菁生物炭的质量比为1:0.5
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2。
[0012]本专利技术第二方面提供一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭的制备方法，所述制备方法包括：将各原料经预处理、煅烧后混合，得到所述用于促进镉污染土壤修复的生物炭；所述原料选自大狼把草、小飞蓬、加拿大一枝黄花、钻叶紫菀、三叶鬼针草和田菁的至少两种。
[0013]优选地，所述原料选自大狼把草、小飞蓬、加拿大一枝黄花、钻叶紫菀、三叶鬼针草和田菁的至少三种。
[0014]进一步优选地，所述原料选自大狼把草、小飞蓬、加拿大一枝黄花、钻叶紫菀、三叶鬼针草和田菁的三种。
[0015]更优选地，所述原料为加拿大一枝黄花、三叶鬼针草和田菁。
[0016]进一步优选地，所述加拿大一枝黄花、所述三叶鬼针草和所述田菁煅烧后的混合质量比为1:0.5
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2:0.5
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2。
[0017]更进一步优选地，所述三叶鬼针草和所述田菁煅烧后的混合质量比为1:0.5
‑
2。
[0018]优选地，所述预处理的步骤包括：将所述原料干燥后破碎成颗粒。
[0019]优选地，所述煅烧的条件包括：温度为400
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500℃，时间为1
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3h。
[0020]本专利技术第三方面提供一种第一方面所述的用于促进镉污染土壤修复的生物炭和/或第二方面所述的制备方法制备得到的生物炭在降低土壤镉含量上的应用。
[0021]本专利技术通过将生物炭限制为选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的至少两种，通过上述中的至少两种生物炭之间的相互作用，能够有效提高生物炭的降镉能力，从而能够进一步促进镉污染土壤的修复效果。
具体实施方式
[0022]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0023]如前所述，本专利技术第一方面提供一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭，所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的至少两种。
[0024]具体地，所述生物炭可以选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的两种，如大狼把草生物炭和小飞蓬生物炭的组合、大狼把草生物炭和加拿大一枝黄花生物炭的组合、大狼把草生物炭和钻叶紫菀生物炭的组合、大狼把草生物炭和三叶鬼针草生物炭的组合、大狼把草生物炭和田菁生物炭的组合、小飞蓬生物炭和加拿大一枝黄花生物炭的组合、小飞蓬生物炭和钻叶
紫菀生物炭的组合、小飞蓬生物炭和三叶鬼针草生物炭的组合、小飞蓬生物炭和田菁生物炭的组合、钻叶紫菀生物炭和三叶鬼针草生物炭的组合、钻叶紫菀生物炭和田菁生物炭的组合或者三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭的组合。
[0025]所述生物炭也可以选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的三种，如大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭和加拿大一枝黄花生物炭的组合，大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭和钻叶紫菀生物炭的组合，大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭和三叶鬼针草生物炭的组合，大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭和田菁生物炭的组合，大狼把草生物炭、加拿大一枝黄花生物炭和钻叶紫菀生物炭的组合，大狼把草生物炭、加拿大一枝黄花生物炭和三叶鬼针草生物炭的组合，大狼把草生物炭、加拿大一枝黄花生物炭和田菁生物炭的组合，大狼把草生物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭，其特征在于，所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的至少两种。2.根据权利要求1所述的用于促进镉污染土壤修复的生物炭，其特征在于，所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的至少三种。3.根据权利要求2所述的用于促进镉污染土壤修复的生物炭，其特征在于，所述生物炭选自大狼把草生物炭、小飞蓬生物炭、加拿大一枝黄花生物炭、钻叶紫菀生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭中的三种。4.根据权利要求3所述的用于促进镉污染土壤修复的生物炭，其特征在于，所述生物炭为加拿大一枝黄花生物炭、三叶鬼针草生物炭和田菁生物炭；优选地，所述加拿大一枝黄花生物炭、所述三叶鬼针草生物炭和所述田菁生物炭的质量比为1:0.5
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2:0.5
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2；优选地，所述三叶鬼针草生物炭和所述田菁生物炭的质量比为1:0.5
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2。5.一种用于促进镉污染土壤修复的生物炭的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将各原料经预处理、煅烧后混合，得到所述用于促进镉污染土壤修复的生物炭；所述原料选自大狼把草、小飞蓬、加拿大一枝黄花、钻叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，郑伟龙，于飞海，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：