【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土壤修复剂，具体地，涉及一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂及其制备方法。
技术介绍
1、土壤修复剂是一种用于改善土壤质量和解决土壤污染问题的物质。这些修复剂可以通过各种机制来减少土壤中的污染物含量、增加土壤肥力、改善土壤结构，从而提高植物的生长和产量。其中，硅酸盐修复剂如硅酸钠、硅酸钙等可以增加土壤结构稳定性，提高土壤负荷能力，对于修复受污染的土壤具有一定效果，微生物修复剂如降解菌、抗生素菌等能够分解污染物，降低其毒性，促进土壤修复，同时与土壤中的其他微生物形成共生关系，增加土壤生物多样性，具有改良土壤结构的功效，可以解决土壤板结问题，改良土壤微生态环境。
2、土壤修复剂虽然具有改善土壤质量、提高植物生长和产量的作用，但也存在一些缺陷，一些土壤修复剂可能会改变土壤的物理化学特性，例如影响土壤的透气性、持水量和水分传导率，对土壤的物理环境产生副作用；其次，一些修复药剂添加时可能会不同程度地改变土壤的容重和密度，从而引起土壤持水量的变化，并可能降低土壤毛管孔隙度和通气性，引起土壤蓄水量的下降；此外，如果使用不当或过量使用修复剂，可能会导致对环境和人畜的不利影响。例如，一些修复剂可能会对植物、土壤中的有益微生物和环境产生不利影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂及其制备方法：淀粉包覆的菌种，再与生物基发泡剂混合，淀粉包封的菌种具有更好的稳定性，可以在土壤中更好的繁殖和发育；采用盐酸多巴胺对纤维素进行改性，可以和煤矸石中的
2、本专利技术的目的在于提供一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
5、s1.将煤矸石使用去离子水洗涤后，研磨成粉末，得到煤矸石粉末；
6、其中，使用去离子水洗涤煤矸石粉末去除煤矸石粉末中的离子和矿物质，得到纯净的煤矸石粉末，以促进植物的生长和发育，提高农作物的产量和质量；通过研磨使得煤矸石粉末具有均匀的粒度分布，并提高煤矸石与土壤的接触面积，增加土壤的孔隙度，改善土壤的通气性和排水性能，有利于植物的生长和发育。
7、s2.将暗发酵菌种与土壤有益菌混合，得到复合菌种，采用淀粉包覆复合菌种，再与生物基发泡剂混合，得到复合发泡剂；具体包括以下步骤制得：
8、a1.将8.5g玉米淀粉加入到80ml去离子水中，在80℃下搅拌3min至淀粉完全糊化，冷却至室温，加入暗发酵菌种和土壤有益菌，在600rpm下搅拌3min使得菌种与淀粉充分接触，在避光环境下干燥过夜，得到淀粉包覆的菌种；
9、其中，淀粉中的羟基能够与菌种梭菌的含氧官能团通过氢键结合，且淀粉具有较好的吸附性和成膜性，进而能够有效地将菌种包裹起来，形成一层保护膜，从而保护菌种不受外界环境的影响，淀粉还可以提供一定的营养物质，促进微生物的生长和繁殖，提高植物的抗逆性和抗病能力，还可以促进植物的生长和发育。
10、进一步的，暗发酵菌种为梭菌、脱硫弧菌、肠杆菌、埃希氏杆菌中的至少一种。
11、进一步的，梭菌由丁酸梭菌、乙酰丁酸梭菌、梭状芽胞杆菌、酪丁酸梭菌、巴氏梭菌按照(0.1-0.3):(0.2-0.4):(0.3-0.4):(0.4-0.6):(0.1-0.2)的用量比混合而成。
12、进一步的，土壤有益菌为固氮菌、根瘤菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、霉菌中的至少一种。
13、进一步的，暗发酵菌种和土壤有益菌用量比为(1.3-1.7):(1.5-1.7)g。
14、a2.准备5g松香、2g天然纤维素、2.5g甲壳素、1.5g明胶经去离子水洗涤，干燥后，置于研磨机中粉碎成颗粒，将6.5g氢氧化钠加入到20ml去离子水中，升温至75℃，加入2.5g颗粒，置于100℃水浴锅中，搅拌2h，期间补充去离子水至上述反应体系的体积为20ml，降温至45℃，加入1.25g骨胶，搅拌至表面有小泡为止，得到生物基发泡剂，将0.7g淀粉包覆的菌种与8g生物基发泡剂混合，得到复合发泡剂。
15、其中，在混合过程中，淀粉包覆的菌种表面淀粉的羟基与发泡剂分子中的氢键结合，形成复合物，复合发泡剂在受到高温或其他刺激时，会释放氢气体，起到发泡作用，且由于淀粉的存在，复合发泡剂还具有较好的生物降解性，对环境友好。
16、进一步的，松香、天然纤维素、甲壳素、明胶用量比为(4-6):(1-3):(2-3):(1-2)。
17、进一步的，氢氧化钠、去离子水和颗粒用量比为(6-7)g:(10-30)ml:(2-3)g。
18、进一步的，淀粉包覆的菌种与生物基发泡剂用量比为(0.5-0.9)g:(7-9)g；
19、s3.采用盐酸多巴胺对纤维素进行改性，得到改性纤维素，将改性纤维素、复合发泡剂、煤矸石粉末和环氧氯丙烷混合，得到水凝胶，经冻干，得到负载煤矸石颗粒气凝胶；
20、进一步的，改性纤维素具体为：将6.5g纤维素和2g盐酸多巴胺加入到50ml ph为8的tris缓冲液，搅拌均匀，通入氩气，在50℃下搅拌12h，将获得的溶液在冻干机中冷冻干燥，得到改性纤维素；
21、其中，纤维素表面含有的羟基能够与盐酸多巴胺中的胺基反应，使得盐酸多巴胺接枝在纤维素表面，提供儿茶酚官能团，可以通过金属离子配位键、氢键相互作用，使得煤矸石粉末、复合发泡剂均匀分散在纤维素凝胶体系。
22、进一步的，纤维素、盐酸多巴胺和tris缓冲液用量比为(6-7)g:(1-3)g:(1-2)ml。
23、进一步的，负载煤矸石颗粒气凝胶具体由以下步骤制得：将0.8g改性纤维素和0.5g氢氧化钠加入到80ml乙醇中，在30℃下超声处理5min，得改性纤维素溶液，向改性纤维素溶液中加入1.2g环氧氯丙烷、1.6g复合发泡剂和1.3g煤矸石粉末，搅拌20min，继续搅拌形成凝胶状，过滤，经去离子水洗涤，在-12℃下冻干，得到负载煤矸石颗粒气凝胶。
24、其中，纤维素能够与复合发泡剂中的羟基通过氢键结合，在交联剂环氧氯丙烷的作用下，形成的纤维素凝胶具有更好的稳定性，更有利于土壤恢复剂的完整保存，且改性纤维素表面含有的邻苯二酚基团能够与煤矸石粉末中的氧化铝和二氧化硅等成分结合，可以促进纤维素凝胶的交联程度，使得煤矸石粉末均匀分散在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述复合发泡剂由以下步骤制得：
3.根据权利要求2所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述暗发酵菌种为梭菌、脱硫弧菌、肠杆菌、埃希氏杆菌中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述土壤有益菌为固氮菌、根瘤菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、霉菌中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述负载煤矸石颗粒气凝胶由以下步骤制得：
6.根据权利要求5所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤B1中，所述纤维素、盐酸多巴胺和Tris缓冲液用量比为(6-7)g:(1-3)g:(1-2)mL。
7.根据权利要求5所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤B2中，所述改性纤维素、氢氧化钠、环氧氯丙
8.根据权利要求1所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述微量元素选自硼、锌、铁、钼、铜、锰或钛。
9.根据权利要求1所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为700-900rpm，搅拌时间为20-30min。
10.一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述复合发泡剂由以下步骤制得：
3.根据权利要求2所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述暗发酵菌种为梭菌、脱硫弧菌、肠杆菌、埃希氏杆菌中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述土壤有益菌为固氮菌、根瘤菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌、霉菌中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述负载煤矸石颗粒气凝胶由以下步骤制得：
6.根据权利要求5所述的一种基于微量元素煤矸石土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤b1中，所述纤维素、盐酸多巴胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：王平，呼铖，八一，孙浩杰，
申请(专利权)人：内蒙古合德生态环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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