赤泥基土壤修复剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及土壤修复领域，具体涉及一种赤泥基土壤修复剂及其制备方法和应用。所述赤泥基土壤修复剂含有赤泥、石膏、改性铝矾土、农业废料、缓释材料和粘合剂。所述制备方法包括以下步骤：(1)将赤泥、石膏、农业废料、改性铝矾土和粘合剂破碎后混合、制粒；(2)将缓释材料配制成缓释材料溶液，将步骤(1)制得的颗粒加入流化床中，喷涂所述缓释材料溶液，再经干燥、制粒后，得到所述赤泥基土壤修复剂。该赤泥基土壤修复剂能够显著降低土壤中的有效重金属含量，保证土壤的透气透水性能，有利于植被的种植和生长。生长。

【技术实现步骤摘要】
赤泥基土壤修复剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及土壤修复剂领域，具体涉及一种赤泥基土壤修复剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着工业化进程的不断加快，含有重金属的污染物经由工业废气、农药化肥、污水灌溉、废弃物堆积等各种途径不断地进入周围的土壤，造成严重的土壤重金属污染。由于重金属元素不能被土壤微生物分解，而易于转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。因此，有必要采取措施治理土壤重金属污染。
[0003]针对重金属在污染土壤中的积累性、潜伏性、不可逆转和降解等特点，目前对土壤中金属污染修复技术的使用主要包括植物修复、微生物修复、钝化修复等。植物修复因其具有修复成本低、无二次污染、植被形成后能减少土壤侵蚀和水土流失等优点，应用范围较为广泛，但也存在一定的弊端，包括其修复过程主要依赖于生物的生长发育进程，见效慢，耗时长；由于修复植物根系长度有限，对于深层的土壤污染的修复难以实现；各地存在不良气候及地质等因素会使得富集植物的生长受限；还有可能存在富集植物处置不当而引起污染物再次进入到自然界。微生物修复是一种新兴修复技术，可以显著提高其伴生的植物对重金属的耐受性，降低植物生长过程中的毒害作用以及促进该伴生植物对重金属污染土壤的修复作用，但微生物自身易受环境影响发生变异，修复特性在几代遗传之后减弱，对污染物的去除率不高且受环境影响显著，微生物生长与土著菌株竞争等。钝化剂修复目前在治理土壤重金属污染中应用最为广泛，主要是指通过添加一种或多种钝化修复剂，改变土壤中重金属的存在形态和赋存状态，以此来减小其在土壤中的迁移性以及生物活性，实现重金属在土壤中的稳定化，来减轻重金属对作物的危害或降低重金属的迁移性，从而减少重金属进入食物链的量，钝化剂钝化重金属的作用机理主要是通过改变土壤酸碱度以及吸附、沉淀、腐殖化、氧化
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还原等一系列物理化学反应来实现，其钝化修复效果直接受钝化剂的种类及其反应机制的影响。
[0004]赤泥是制铝工业中从铝土矿中提取氧化铝后排出的废物，主要含有氧化铝、氧化钙、二氧化硅以及氧化铁等杂质，其质量含量均能达到10％左右。赤泥中还含有钾、钠、镁等金属的氧化物。但赤泥碱度过高，对土壤理化性质和微环境影响大，并且其中含有的大量钠盐不利于植物的生长，使得赤泥在土壤修复方面受到限制。

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问题，提供一种赤泥基土壤修复剂及其制备方法和应用，该赤泥基土壤修复剂能够显著降低土壤中的有效重金属含量，保证土壤的透气透水性能，有利于植被的种植和生长。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种赤泥基土壤修复剂，所述赤泥基土
壤修复剂含有赤泥、石膏、改性铝矾土、农业废料、缓释材料和粘合剂。
[0007]优选地，相对于100重量份的所述赤泥，所述石膏的含量为20
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50重量份，所述改性铝矾土的含量为10
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20重量份，所述农业废料的含量为20
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50重量份，所述缓释材料的含量为5
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10重量份，所述粘合剂的含量为5
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10重量份。
[0008]优选地，所述改性铝矾土的制备方法包括：将醋酸、壳聚糖和水混合溶解得到混合溶液，将所述混合溶液与铝矾土进行混合研磨、干燥，得到所述改性铝矾土。
[0009]优选地，在所述混合溶液中，所述醋酸、所述壳聚糖与所述水的重量比为1:0.5
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2:40
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60。
[0010]优选地，所述铝矾土与所述混合溶液的重量比为1:0.1
‑
0.2。
[0011]优选地，所述混合研磨的条件包括：温度为20
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50℃，时间为2
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5h。
[0012]优选地，所述农业废料选自秸秆、麸皮、花生壳和玉米芯中的至少一种。
[0013]优选地，所述缓释材料选自海藻酸钠、甲壳胺、聚维酮和环糊精中的至少一种。
[0014]优选地，所述粘合剂选自淀粉、膨润土、羟丙甲纤维素和羟甲基纤维素钠中的至少一种。
[0015]本专利技术第二方面提供一种赤泥基土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
[0016](1)将赤泥、石膏、农业废料、改性铝矾土和粘合剂破碎后混合、制粒；
[0017](2)将缓释材料配制成缓释材料溶液，将步骤(1)制得的颗粒加入流化床中，喷涂所述缓释材料溶液，再经干燥、制粒后，得到所述赤泥基土壤修复剂。
[0018]优选地，相对于100重量份的所述赤泥，所述石膏的含量为20
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50重量份，所述改性铝矾土的含量为10
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20重量份，所述农业废料的含量为20
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50重量份，所述缓释材料的含量为5
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10重量份，所述粘合剂的含量为5
‑
10重量份。
[0019]优选地，所述改性铝矾土的制备方法包括：将醋酸、壳聚糖和水混合溶解得到混合溶液，将所述混合溶液与铝矾土进行混合研磨、干燥，得到所述改性铝矾土。
[0020]优选地，所述混合溶液中，所述醋酸、所述壳聚糖与所述水的重量比为1:0.5
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2:40
‑
60。
[0021]优选地，所述铝矾土与所述混合溶液的重量比为1:0.1
‑
0.2。
[0022]优选地，所述混合研磨的条件包括：温度为20
‑
50℃，时间为2
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5h。
[0023]优选地，所述农业废料选自秸秆、麸皮、花生壳和玉米芯中的至少一种。
[0024]优选地，所述缓释材料选自海藻酸钠、甲壳胺、聚维酮和环糊精中的至少一种。
[0025]优选地，所述粘合剂选自淀粉、膨润土、羟丙甲纤维素和羟甲基纤维素钠中的至少一种。
[0026]本专利技术第三方面提供上述第一方面所述的赤泥基土壤修复剂和/或上述第二方面所述的制备方法得到的赤泥基土壤修复剂在修复重金属污染土壤中的应用。
[0027]通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0028](1)本专利技术提供的赤泥基土壤修复剂，通过将赤泥、石膏、改性铝矾土、农业废料、缓释材料和粘合剂组合，能够有效降低重金属污染土壤中有效重金属的含量，而且不会造成土壤板结，保证土壤的透气透水性能，有利于植被的种植和生长。
[0029](2)本专利技术提供的赤泥基土壤修复剂的制备方法，采用醋酸和壳聚糖对铝矾土改性得到改性铝矾土，能够有效降低赤泥中的盐碱含量，克服赤泥材料修复土壤存在土壤pH
快速上升、不利于植物生长的问题；通过在赤泥、石膏、农业废料、改性铝矾土和粘合剂制成的颗粒外包覆缓释材料制得赤泥基土壤修复剂，缓释材料在遇到土壤水分时能够在颗粒周围形成凝胶屏障，使得颗粒中的赤泥、石膏、农业废料和改性铝矾土缓慢释放，延长了释放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种赤泥基土壤修复剂，其特征在于，所述赤泥基土壤修复剂含有赤泥、石膏、改性铝矾土、农业废料、缓释材料和粘合剂。2.根据权利要求1所述的赤泥基土壤修复剂，其特征在于，相对于100重量份的所述赤泥，所述石膏的含量为20
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50重量份，所述改性铝矾土的含量为10
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20重量份，所述农业废料的含量为20
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50重量份，所述缓释材料的含量为5
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10重量份，所述粘合剂的含量为5
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10重量份。3.根据权利要求1或2所述的赤泥基土壤修复剂，其特征在于，所述改性铝矾土的制备方法包括：将醋酸、壳聚糖和水混合溶解得到混合溶液，将所述混合溶液与铝矾土进行混合研磨、干燥，得到所述改性铝矾土。4.根据权利要求3所述的赤泥基土壤修复剂，其特征在于，在所述混合溶液中，所述醋酸、所述壳聚糖与所述水的重量比为1:0.5
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2:40
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60；优选地，所述铝矾土与所述混合溶液的重量比为1:0.1
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0.2；优选地，所述混合研磨的条件包括：温度为20
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50℃，时间为2
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5h。5.根据权利要求1或2所述的赤泥基土壤修复剂，其特征在于，所述农业废料选自秸秆、麸皮、花生壳和玉米芯中的至少一种；优选地，所述缓释材料选自海藻酸钠、甲壳胺、聚维酮和环糊精中的至少一种；优选地，所述粘合剂选自淀粉、膨润土、羟丙甲纤维素和羟甲基纤维素钠中的至少一种。6.一种赤泥基土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将赤泥、石膏、农业废料、改性铝矾土和粘合剂破碎后混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐奇军，胡循荣，彭晶，
申请(专利权)人：中湘环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：