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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物、化学与化工,尤其涉及一种天然矿物改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、中国土壤,地表水和沿海水中的抗生素浓度远远高于其他国家,而且来源复杂。在各种环境分区中,农业土壤被认为是释放抗生素的主要受体之一。直接施用动物粪作为肥料和灌溉含有抗生素残留的河水是抗生素进入环境的主要来源。土壤中这种复杂的有机污染物可以影响土壤性质,通过间接或直接毒害该地区的动植物破坏当地生态系统,通过食物链的富集和扩增效应对人类健康造成严重危害。抗生素的过度使用和误用刺激了抗生素耐药细菌(arb)和抗生素耐药基因(arg)的更迅速出现,降低了它们对人类和动物病原体的治疗潜力。随着用于治疗的抗生素变得无效,抗生素耐药性导致了更长的治疗时间,更高的医疗费用和感染人群的死亡率增加。环境中的抗生素由于对环境微生物具有持久毒性,对生态系统构成潜在风险。通过食用食物和饮用水从环境中摄入抗生素会产生潜在的生物放大效应,可能扰乱微生物群。
2、生物炭一般是指农林废弃物等生物质在缺氧条件下热解而形成的富碳产物,具有较大的此表面积、较强的吸附性和抗生物分解能力等特性。生物炭是土壤碳库周转的重要参与者,也与土壤有机质(碳)消长相关密切,能够稳定地在中存在,碳损失远远低于有机肥料。且可用于制备生物炭的材料来源十分广泛,这也使得该技术能够与农业可持续发展、环境治理以及新能源替代等方面很好地结合。
3、目前已有基于光催化氧化、电化学氧化、芬顿或类芬顿氧化等高级氧化过程(aops)来去除土壤环境中的污染物。然而,这些方法由于需
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种天然矿物改性生物炭土壤修复剂及其制备方法和应用以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
2、本专利技术是采用以下技术方案实现的:
3、一种天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4、(1)将生物质原料清洗、风干、粉碎、过20目筛网后备用;
5、(2)将铁矿物原料研磨过100目筛网,备用;
6、(3)将步骤(1)和步骤(2)处理后的生物质原料和铁矿物原料按质量比为1:1-4混合,烘干后进行热解,将热解后的产物清洗2-3次,烘干、研磨过筛得到天然矿物改性生物炭土壤修复剂。
7、本专利技术所述生物质原料为玉米秸秆。
8、本专利技术所述铁矿物原料为天然黄铁矿。
9、优选的,所述天然黄铁矿中s和fe的质量含量分别为47.28%和43.23%。
10、优选的,步骤(3)中的烘干温度为80℃。
11、优选的,步骤(3)中热解的温度为550-650℃,热解的时间为5-7h。
12、一种天然矿物改性生物炭土壤修复剂,利用天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法制备而成。
13、一种天然矿物改性生物炭土壤修复剂的应用,是将所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂与过硫酸氢钾溶液混合后加入到土壤中,混合均匀即可。
14、优选的,所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的添加量为土壤质量的0.2%,过硫酸氢钾(pms)的添加量为土壤质量的0.5%。
15、优选的,所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂与过硫酸氢钾(pms)的质量比为1:2.5。
16、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
17、1、天然矿物改性生物炭,具有低成本,环境友好,相对无毒,成本效益高,通常用于过硫酸盐活化;
18、2、过硫酸氢钾是一种极具成本效益且环保的化学氧化剂,可在修复剂存在下产生活性氧(ros),并在较宽的ph值范围内去除有机化合物;
19、3、使用天然矿物改性生物炭可以有效活化过硫酸氢钾,达到对土壤中污染物的快速去除,同时修复过程对土壤环境影响较小。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种天然矿物改性生物炭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所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述生物质原料为玉米秸秆。
3.根据权利要求1所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述铁矿物原料为天然黄铁矿。
4.根据权利要求3所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述天然黄铁矿中S和Fe的质量含量分别为47.28%和43.23%。
5.根据权利要求1所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的烘干温度为80℃。
6.根据权利要求1所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中热解的温度为550-650℃,热解的时间为5-7h。
7.一种天然矿物改性生物炭土壤修复剂,其特征在于,利用权利要求1~6任意一种方法制备而成。
8.根据权利要求7所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的应用,其特征在于,将所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂与过硫酸氢钾溶液混合后加入到土壤
9.根据权利要求8所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的应用,其特征在于,所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的添加量为土壤质量的0.2%,过硫酸氢钾的添加量为土壤质量的0.5%。
10.根据权利要求8所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的应用,其特征在于,所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂与过硫酸氢钾的质量比为1:2.5。
...【技术特征摘要】
1.一种天然矿物改性生物炭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所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述生物质原料为玉米秸秆。
3.根据权利要求1所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述铁矿物原料为天然黄铁矿。
4.根据权利要求3所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述天然黄铁矿中s和fe的质量含量分别为47.28%和43.23%。
5.根据权利要求1所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中的烘干温度为80℃。
6.根据权利要求1所述天然矿物改性生物炭土壤修复剂的制备方法,其特征在于,所述...
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