【技术实现步骤摘要】
一种基于生物质炭的土壤调理剂及其制备方法、应用
[0001]本专利技术属于土壤改良
，具体涉及一种基于生物质炭的土壤调理剂及其制备方法、在改良重金属污染盐碱化土壤中的应用。
技术介绍
[0002]土壤作为构成陆地生态系统的主要介质，是各种动植物和微生物赖以生存的重要载体。近些年，由于人为农药化肥的大量施用、灌溉方式的不合理等原因，导致盐碱化土壤的面积和范围逐年增加。盐碱化会造成土壤的板结和干裂，过多的盐离子会破坏植物组织细胞内离子平衡，改变土壤中微生物群落结构，进而破坏生态环境与经济的可持续发展。
[0003]对于盐碱化土壤的修复方式可分为：物理修复、生物修复、化学修复。物理修复是利用物理分离修复、电动力学法、蒸汽浸提修复和固定稳定化修复技术，生物修复是利用微生物或植物的生命代谢活动将土壤环境中的污染物吸收、转化和降解，化学修复是通过将污染物溶解或发生化学反应，使污染物降解或转化为低毒、低移动性产物。其中，物理修复工程量大、成本较高，治理深度受限；生物修复虽成本消耗低，但周期长、效果差；化学修复虽然适用范围广、...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于生物质炭的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将果壳粉碎、碱溶液浸泡、清洗、干燥后，置于无氧环境下，升温至520~600℃，恒温炭化60~90 min，冷却至室温，研磨、过筛，得到果壳炭；S2、将用于合成聚丙烯酰胺的单体溶于去离子水中，得到单体溶液；在搅拌和通入氮气的条件下，向单体溶液中依次加入二价锌盐及步骤S1所得果壳炭，升温至30~40℃，加入引发剂，升温至55~65℃，搅拌反应40~80 min，降至室温，加入咪唑类交联剂，混合均匀，得到预制溶液；S3、将步骤S2所得预制溶液滴入80~95℃的白油中，保温15~30 min，分离出固体，经洗涤、干燥，得到含炭杂化颗粒；S4、将农作物秸秆清洗、干燥、粉碎，得到秸秆粉末；将二氧化锗及秸秆粉末分散于乙二胺水溶液中，升温至80~90℃搅拌回流1.5~3 h，冷却至室温，固液分离、取固体干燥，得到载锗胺化前驱体；S5、将步骤S4所得载锗胺化前驱体及硼酸分散于去离子水中，于130~150℃水热反应3~6 h，冷却至室温，固液分离、取固体干燥，然后置于无氧环境，升温至470~550℃后，恒温炭化60~90 min，冷却至室温，研磨、过筛，得到改性炭基粉末；S6、将聚谷氨酸溶于乙酸水溶液中，得到粘接液；利用粘接液将改性炭基粉末包裹于含炭杂化颗粒上，造粒、干燥，即得；其中，步骤S2中，所述单体溶液中用于合成聚丙烯酰胺的单体所占的质量百分数为20~30%，用于合成聚丙烯酰胺的单体总质量、二价锌盐、果壳炭及咪唑类交联剂的质量比为10:(0.35~0.71):(1~3):(0.52~1.05)；步骤S4中，所述二氧化锗、乙二胺及秸秆粉末的质量比为(0.7~4.2):(15~30):100；步骤S5中，所述载锗胺化前驱体及硼酸的质量比为1:(0.1~0.3)。2. 根据权利要求1所述基于生物质炭的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述果壳选用花生壳，所述碱溶液浸泡是指采用质量分数为8~15%的氢氧化钾溶液浸泡30~90 min，所述清洗是采用水洗至洗涤液呈中性；步骤S1中及步骤S5中所述升温的速率均为5~10℃/min。3.根据权利要求1所述基于生物质炭的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述用于合成聚丙烯酰胺的单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵及丙烯酸，丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵及丙烯酸的质量比为1:(0.25~0.5):(0.25~0.5)。4.根据权利要求3所述基于生物质炭的土壤调理剂的制备方法，其特征在于：所述二价锌盐选用硝酸锌；咪唑类交联剂选用2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑；所述引发剂选用质量比为1:(0.95~1.25)的过硫酸铵与亚硫酸氢钠，引发剂的用量为单体溶液质量的0.15...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀明，
申请(专利权)人：地康食安北京农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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