【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种土壤调理剂的制备方法及其应用，属于重金属污染土壤治理及新型材料研发领域。
技术介绍
1、相比于常见的锌、铅、铜、镉、铬、汞、砷等重金属污染物，铊的毒性更强，被美国环境保护总局列为优先控制污染物之一。铊的成年人致死剂量为10～15mg/kg，其急性中毒临床表现出脱发、腹泻、呕吐、神经衰竭等症状。铊在自然环境中通常存在一价和三价两种化学形式且以一价为主。一价铊离子半径与钾离子相似，因此一价铊离子易地替代钾离子进入生物体。铊既具有亲石性又具有亲硫性，其在土壤中以水溶态、有机质结合态、硫化物结合态、残渣态等化学形态存在。铊主要富集于硫化物矿石中。土壤中的铊污染物来源于多种渠道，而工业生产、农耕活动、矿产开采等人类活动是造成铊污染的主要原因。土壤中的铊污染物还可通过大气沉降、水体迁移、植物富集对环境污染区内的动植物群造成危害，再经由食物链威胁人体健康。
2、目前，针对铊污染土壤的修复主要包括物理修复、化学修复和生物修复三大类。向铊污染土壤中添加土壤调理剂修复污染土壤的方法是典型的物理修复法，具有操作简便，减小快的特点。但土壤调理及修复的效果取决于调理剂的性能。因此，研发高效的铊污染土壤调理剂是实现铊污染土壤修复的关键。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供了一种用于修复铊污染土壤的土壤调理剂的制备方法。本专利技术的第二目的是提供了一种基于上述制备方法得到的土壤调理剂及其应用。
2、技术方案：本专利技术提供了一种土壤调理剂的制备方
3、(1)将镁盐、铁盐、锰盐混合，得到镁铁锰混合盐；
4、(2)将镁铁锰混合盐溶解到水中，得到镁铁锰溶液；
5、(3)对镁铁锰溶液进行低温等离子体照射，得到镁铁锰活化溶液；
6、(4)将麦麸粉与镁铁锰活化溶液混合，静置，得到镁铁锰活化麦麸粉；
7、(5)将镁铁锰活化麦麸粉与豆饼粉混合，搅拌均匀，得到镁铁锰活化混合粉；
8、(6)将镁铁锰活化混合粉与糖蜜发酵液混合，发酵，即得土壤调理剂。
9、其中，步骤(1)中所述的镁盐、铁盐、锰盐混合按照镁、铁、锰摩尔比2～12:5～35:100。
10、其中，步骤(1)中所述的镁盐、铁盐、锰盐分别为对应的氯化盐或硫酸盐。
11、其中，步骤(2)中所述的镁铁锰混合盐和水的固液比为1～5:100g/ml。
12、其中，步骤(3)中所述的低温等离子体照射的照射时间为0.5～5.5小时，照射电压为5～75kv。
13、其中，步骤(4)中所述的麦麸粉与镁铁锰活化溶液的固液比为0.8～1.2g/ml；所述的静置时间为12～48小时。
14、其中，步骤(5)中所述的镁铁锰活化麦麸粉与豆饼粉的质量比为10～30:100。
15、其中，步骤(6)中所述的镁铁锰活化混合粉与糖蜜发酵液的质量比为0.5～4.5:100；所述的发酵天数为10～30天。
16、本专利技术还提供了上述制备方法制备得到的土壤调理剂。
17、本专利技术还提供了一种上述土壤调理剂在修复铊污染土壤中的应用。
18、其中，所述应用中土壤调理剂向铊污染土壤中掺入量为2％～10％。
19、反应机理：在低温等离子体照射环境下，二价锰与氧自由基及氢氧根自由基反应，氧化生成二氧化锰、锰酸根、高锰酸根混合物；三价铁与氧自由基及氢氧根自由基反应生成高铁酸根。锰氧化混合物与二价镁、三价铁、高铁酸根、氢氧根反应，生成三元多价态共存的镁、铁、锰氧化物-氢氧化物混合物。将麦麸粉与镁铁锰活化溶液混合，静置过程中，未反应的锰氧化混合物、二价镁、三价铁、高铁酸根吸附在麦麸粉颗粒上。混合镁铁锰活化麦麸粉、豆饼粉、糖蜜发酵液，发酵过程中和环境中自生的微生物充分利用糖蜜、镁、铁、锰氧化物-氢氧化物混合物及未反应的锰氧化混合物、二价镁、三价铁、高铁酸根传递电子，加速麦麸粉与豆饼粉发酵，释放碳、氮、磷等元素，并释放胞外聚合物对高价锰、高价铁进行吸附和包裹，从而降低高价锰、高价铁对土壤中原生微生物的影响。
20、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下突出的显著优点：本专利技术制备过程简单，利用低温等离子体及微生物自发酵技术制备高效铊污染土壤调理剂。在修复过程中，向铊污染土壤中掺入土壤质量2％～10％本专利技术制备的调理剂，充分翻耕后，静置5～25天，即可实现对铊污染土壤中铊污染物的有效钝化，铊浸出浓度低于0.01μg/l。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的镁盐、铁盐、锰盐混合按照镁、铁、锰摩尔比2～12:5～35:100。
3.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的镁盐、铁盐、锰盐分别为对应的氯化盐或硫酸盐。
4.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的镁铁锰混合盐和水的固液比为1～5:100g/mL。
5.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的低温等离子体照射的照射时间为0.5～5.5小时，照射电压为5～75kV。
6.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的麦麸粉与镁铁锰活化溶液的固液比为0.8～1.2g/mL；所述的静置时间为12～48小时。
7.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述的镁铁锰活化麦麸粉与豆饼粉的质量比为10～30:100。
8.根据
9.一种权利要求1～8任一项所述的方法制备得到的土壤调理剂。
10.一种权利要求9所述的土壤调理剂在修复铊污染土壤中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的镁盐、铁盐、锰盐混合按照镁、铁、锰摩尔比2～12:5～35:100。
3.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的镁盐、铁盐、锰盐分别为对应的氯化盐或硫酸盐。
4.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的镁铁锰混合盐和水的固液比为1～5:100g/ml。
5.根据权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的低温等离子体照射的照射时间为0.5～5.5小时，照射电压为5～75kv。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，宋东平，李爱英，董进成，万绍航，武雨绨，王冉，朱陈曦，胡晶晶，张树文，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。