生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及土壤修复技术领域，具体公开了一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂及制备方法，包括以下原料：凹凸棒石尾矿、小麦秸秆生物炭、牛粪、3

【技术实现步骤摘要】
生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂及制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复
，尤其涉及一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂及制备方法。

技术介绍

[0002]目前，随着金属采矿行业的日益发展，矿区土壤受金属危害日渐严重，土壤重金属超标不仅导致土壤质量降低、肥力低下更对人类的生存产生严重的威胁，常见的土壤修复方法包括物理修复、化学修复和生物修复，化学修复中土壤原位钝化修复技术与种植重金属富集植物的生物技术在修复受重金属的矿区土壤方面应用广泛；土壤原位钝化技术是往受污染的土壤中添加固定剂来降低土壤中金属迁移率，重金属可以通过络合、沉淀和吸附反应固定在土壤中，降低重金属对人和动植物的危害，生物修复剂则是选取能耐受重金属的极端环境、低肥力的植物，对土壤中的重金属进行富集；凹凸棒石粘土尾矿是凹凸棒石开采后的剩余产物，因受制于开采条件、选矿水平的因素，成为随意堆积的废物，经检测凹凸棒石尾矿中凹凸棒石含量仍能达到8％以上，因此凹凸棒石尾矿仍具备相当好的吸附能力与离子交换能力，对土壤中的重金属具有良好的钝化作用。
[0003]但现有技术中，未经改性的凹凸棒石尾矿，生物炭的吸附能力不够稳定，钝化重金属的效果不够理想。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂及制备方法，旨在解决现有技术中的未经改性的凹凸棒石尾矿，生物炭的吸附能力不够稳定，钝化重金属的效果不够理想的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂，包括以下原料：
[0006]凹凸棒石尾矿、小麦秸秆生物炭、牛粪、3
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巯基丙基三甲氧基硅烷、氯化铁和香根草种子。
[0007]本专利技术还提供一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法，制备如上述所述的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂，包括如下步骤：
[0008]将凹凸棒石尾矿使用纯水洗净去除杂质，并自然晾干备用；
[0009]将干燥后的凹凸棒石尾矿与稀盐酸混合，制成氢型凹凸棒石尾矿备用；
[0010]再将所述氢型凹凸棒石尾矿与3
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巯基丙基三甲氧基硅烷混合，制成改性凹凸棒石尾矿备用；
[0011]使用前将小麦秸秆洗净后风干，切碎过1mm筛备用；
[0012]将小麦秸秆碳化并与氯化铁混合，制成氯化铁改性生物炭；
[0013]将所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭、所述牛粪和所述香根草种子均匀混合；
[0014]最终制成生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂。
[0015]其中，所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭和所述牛粪质量份数配比为15～25份：5～15份：4～5份。
[0016]其中，所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭和所述牛粪质量份数配比为20～30份：10～20份：6～7份。
[0017]其中，所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭和所述牛粪质量份数配比为30～40份：15～25份：8～9份。
[0018]其中，在制备氢型凹凸棒石尾矿的步骤中：将晾干后的凹凸棒石尾矿与1mol/L稀盐酸以1:5的比例混合，并放于磁力搅拌机上，在50℃条件下搅拌3h，搅拌完成后，对混合物进行抽滤，将抽滤后的滤饼用纯水冲洗至pH值为中性，放入250℃烘箱中烘干至恒重，干燥后将所得固体使用玛瑙钵研磨后过100目筛，以此制为氢型凹凸棒石尾矿。
[0019]其中，在制备改性凹凸棒石尾矿的步骤中：将所述氢型凹凸棒石尾矿和3
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巯基丙基三甲氧基硅烷以1：5的质量比在50℃条件下3h，将搅拌后的混合物抽滤后过100目筛，以此制得改性凹凸棒石尾矿。
[0020]其中，在制备氯化铁改性生物炭的步骤中：将小麦秸秆洗净，自然风干后切碎过1mm筛，将小麦秸秆装入坩埚之中用锡纸包裹外壁放入至400℃马弗炉中炭化2.5h，待冷却至室温后，将生物炭取出，称取100g生物炭放入500mL的1mol/L盐酸溶液中浸泡1h，然后用纯水淋洗至溶液的pH值为中性，并放入105℃烘箱中烘干待用，将生物炭放入至1mol/L的氯化铁溶液之中，混合静置1h，用纯水将改性后的生物炭冲洗三次，最后105℃烘干，即制得氯化铁改性生物炭。
[0021]本专利技术的一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂及制备方法的有益效果为：主要使用的是凹凸棒石开采是剥落的尾矿，具有绿色环保和提高废弃资源利用率的特点，采用3
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巯基丙基三甲氧基硅烷和氯化铁分别对凹凸棒石尾矿和小麦秸秆生物炭进行改性，增大了比表面积，丰富了官能团种类与数量，施于矿区土壤加强了铅离子由有效态向残渣态的转化，同时增加了土壤的保水保肥能力，氯化铁改性生物炭增加了土壤的肥力，改善了矿区土壤的物理化学性质。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法的实施例1的方法步骤流程图。
[0024]图2是本专利技术的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法的实施例2的方法步骤流程图。
[0025]图3是本专利技术的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法的实施例3的方法步骤流程图。
[0026]图4是本专利技术的各处理土壤中不同形态的Pb占比图。
[0027]图5是本专利技术的各处理根草根部、叶片中的Pb含量条形图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂，包括以下原料：
[0029]凹凸棒石尾矿、小麦秸秆生物炭、牛粪、3
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巯基丙基三甲氧基硅烷、氯化铁和香根草种子。
[0030]本专利技术还提供一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法，制备如上述所述的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂，包括如下步骤：
[0031]将凹凸棒石尾矿使用纯水洗净去除杂质，并自然晾干备用；
[0032]将干燥后的凹凸棒石尾矿与稀盐酸混合，制成氢型凹凸棒石尾矿备用；
[0033]再将所述氢型凹凸棒石尾矿与3
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巯基丙基三甲氧基硅烷混合，制成改性凹凸棒石尾矿备用；
[0034]使用前将小麦秸秆洗净后风干，切碎过1mm筛备用；
[0035]将小麦秸秆碳化并与氯化铁混合，制成氯化铁改性生物炭；
[0036]将所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭、所述牛粪和所述香根草种子均匀混合；
[0037]最终制成生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂。
[0038]进一步地，所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭和所述牛粪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂，其特征在于，包括以下原料：凹凸棒石尾矿、小麦秸秆生物炭、牛粪、3
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巯基丙基三甲氧基硅烷、氯化铁和香根草种子。2.一种生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法，制备如权利要求1所述的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂，其特征在于，包括如下步骤：将凹凸棒石尾矿使用纯水洗净去除杂质，并自然晾干备用；将干燥后的凹凸棒石尾矿与稀盐酸混合，制成氢型凹凸棒石尾矿备用；再将所述氢型凹凸棒石尾矿与3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷混合，制成改性凹凸棒石尾矿备用；使用前将小麦秸秆洗净后风干，切碎过1mm筛备用；将小麦秸秆碳化并与氯化铁混合，制成氯化铁改性生物炭；将所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭、所述牛粪和所述香根草种子均匀混合；最终制成生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂。3.如权利要求2所述的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭和所述牛粪质量份数配比为15～25份：5～15份：4～5份。4.如权利要求2所述的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭和所述牛粪质量份数配比为20～30份：10～20份：6～7份。5.如权利要求2所述的生物炭﹣凹凸棒石尾矿复配的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述改性凹凸棒石尾矿、所述氯化铁改性生物炭和所述牛粪质...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云亮，许瑶，孟科，鲁光辉，
申请(专利权)人：盱眙县中材凹凸棒石粘土有限公司，
类型：发明
国别省市：