处理土壤的方法和分离土壤中重金属的方法技术

本发明专利技术公开了一种处理土壤的方法和分离土壤中重金属的方法。处理土壤的方法包括将混合物用于土壤，形成被处理的土壤，该混合物包括含有可溶性化合物的炉渣副产品。该可溶性化合物含有硅。分离重金属的方法包括将混合物用于土壤，形成被处理的土壤，该混合物包括含有可溶性化合物的炉渣副产品，在被处理的土壤中形成基本惰性的颗粒，该基本惰性的颗粒含有混合物和重金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 优先权本申请要求于2010年9月10日提交的名称为“农业混合物及形成农业混合物的方法”的美国专利申请12/879，432优先权，该申请的全部内容通过引用并入本申请。
本申请涉及处理土壤的方法。更加具体的，本专利技术涉及农业目的和/或分离重金属的处理土壤的方法。
技术介绍
公知一些具体的矿物质用于农业中促进生长。例如，肥料或其它的添加剂可以包括一些硅的化合物，如硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾和硅酸钠。肥料和其它的添加剂可以将这些矿物质、化合物或矿物质和化合物的组合输送到植物或土壤。矿物质或化合物、矿物质或化合物的晶体结构、矿物质或化合物的组合的输送方法影响肥料和其它添加剂的效果，例如，影响溶解度。可溶性化合物能穿过土壤、植物，和/或植物部分(如细胞壁)，效果比不溶性化合物要好。肥料或其它添加剂中的矿物质或化合物可以几种方式生产。例如，肥料或其它添加剂中的矿物质或化合物可以是天然的(如开采的)或合成的(例如，工业中的副产品)。通过降低废物而对副产品的利用是环境友好的，同时可以通过废物创造经济价值。其中的一个副产品是炉渣。炉渣通常认为是废物。不过，大部分炉渣可以用于路面、屋顶或胶结物质。炉渣的来源影响炉渣的组分，从而影响炉渣的最终用途。例如，高炉炉渣公知用于路面和胶结物质；不过，由于其组分的原因，以前认为其不适合农业产品。不锈钢渣(铬的重量含量大于10.5%是不锈钢渣的特征)由于其组分，已经用于路面、胶结物质和农业产品。不过，不锈钢渣的用途有限。此外，或可选择的，由炉渣源生产农业混合物，特别是颗粒状的农业混合物，涉及的困难包括混合时的分散、颗粒强度，以及它们的组合。应用该些农业混合物也是困难的。不同来源的硅，如不同组分的炉渣，具有不同的结构。此外，硅的结构根据处理参数也有不同，例如，炉渣的冷却速度，和/或根据物理参数也有不同，例如，化合物的颗粒大小。这些不同的结构影响含硅化合物的溶解度。溶解度影响硅被植物处理的能力，和/或分离重金属的能力。因此，不能确定硅是否包含在可溶性化合物中的硅的信息会误导或不能正确确定包括硅的影响。此外，缺少这些信息会妨碍正确确定可溶性化合物中优选的硅的最小范围。现实需要处理土壤的方法和分离重金属的方法，其中该方法使用足够量的来自于可溶性化合物的硅。
技术实现思路
在示例性实施例中，处理土壤的方法包括将混合物用于土壤，形成被处理的土壤，该混合物包括含有可溶性化合物的炉渣副产品。可溶性化合物含有硅，该方法也包括测定被处理土壤中可溶性化合物的硅的浓度。在另一实施例中，处理土壤的方法包括将混合物用于土壤，将土壤中的种子和混合物结合，形成被处理的土壤。该混合物包括含有可溶性化合物的炉渣副产品。该被处理的土壤中可溶性化合物中的硅的浓度大于土壤中硅的浓度。被处理土壤中可溶性化合物中硅的浓度至少大于15份/百万。[0011 ] 在另一实施例中，分离土壤中重金属的方法包括将混合物用于土壤，形成被处理的土壤，该混合物包括含有可溶性化合物的炉渣副产品，在被处理的土壤中形成基本惰性的颗粒。该基本惰性的颗粒包括混合物和一种或多种重金属。被处理土壤中来自可溶性化合物的硅的浓度至少大于15份/百万。本专利技术的其它特征和优点将通过下述优选实施例和附图进行详细说明。【附图说明】图1显示的是根据本专利技术的示例性工业方法的流程图。除非特别说明，使用相同的数字代码代表相同的部分。【具体实施方式】以下公开了一种用混合物，如农业混合物。该农业混合物可以或部分为、或为前体，或可以含有肥料、矿物质土壤改善剂(例如，硅酸钙和硅酸镁)、土壤调节剂(用于水和压力管理、植物活性的增强剂、土壤中水和空气流动的改善、营养保持能力，或它们的组合)，浸灰剂(如硅酸钙和硅酸镁)，改善土壤PH的调节齐U、降低金属毒性的添加剂，或它们任何合适的组合。本专利技术公开的实施例包括环境友好的利用一个或多个工业过程中的废物或蒸汽副产品，其有能力将硅酸钙和/或硅酸镁保持在农业物质中更长的时间，能增加土壤的PH值，能降低金属毒性(例如，Al、Mn或重金属)，改善离子交换能力，提高农作物的耐受性(例如通过增加细胞壁强度抵抗干旱、严寒、疾病和/或害虫的能力和/或避免疾病/病原体的攻击，改善植物的生产能力(例如，通过增加的叶绿素和/或糖类来增加光合作用的比率和数量)，减少倒伏(例如，用根部、嫩枝和/或叶子中增加的硅来增加结构完整性)，降低或消除利用率(例如，通过侧向位移和垂直位移)，改善处理效率(例如，25%)，改善流动性(例如，15%)，改善可储存性(例如，30%)，提供增加的可溶性硅(例如，约大于10磅/吨)，以及改善上述的组合。如图1所示，根据所示的工艺100，在一实施例中，从工业过程或高炉中产生的炉渣104是炉渣生产工艺106中产生的，其用于形成农业混合物102，例如，粉末、颗粒和/或成团的固体。炉渣生产工艺106是一个单一的工艺，或者是通过物料运输联系的工艺的组合。在炉渣生产工艺106形成炉渣104后，该炉渣104通过合适的分离工艺108进行处理，形成一个或多个炉渣副产品110，包括农业混合物102。在一实施例中，一个或多个炉渣副产品110是由多于I个的来源组成的物流，和/或一个或多个炉渣副产品110的组合物通过增加或降低一个或多个来源的浓度进行调整。在一实施例中，一个或多个炉渣副产品110来自不同地理或地质区域的炉渣104，和/或来自不同时期生成的来源。在实施例中，炉渣生产工艺106有多个炉渣副产品110，其中的一个炉渣副产品110是用于农业混合物102的含有硅的副产品111 ;另一个炉渣副产品110为用于不同目的的分离的炉渣副产品112，如用于铺路的碎石、屋顶、胶结材料、回填土、酸性矿排水(AMD)补救、污泥稳定化，以及它们的组合。由含有硅的副产品111形成的农业混合物102包括一个或多个化合物中的硅。农业混合物102中的硅是在可溶化合物中的，或者是在可溶化合物和不溶化合物的组合中的。在一些实施例中，农业混合物102中总的硅约少于30原子％，或约大于39原子％。在一些实施例中，约少于25原子％，约少于15原子％，约在5原子％至25原子％之间，约在15原子％至25原子％之间，约在20原子％至25原子％之间，约在I原子％至5原子％之间，或任何合适的组合或它们的变形。可选择的，在另一些实施例中，农业混合物102中总的硅约在40原子％至53原子％之间，约在45原子％至50原子％之间，约在50原子％至53原子％之间，约大于45原子％，约大于50原子％，或任何合适的组合或它们的变形。此外或可选择的，在一些实施例中，农业混合物102中可溶性化合物的硅或高于预设的量。例如，在一实施例中，农业混合物中可溶性化合物的硅约在10原子％至20原子％之间，约在10原子％至15原子％之间，约在15原子％至20原子％之间，约在12原子％至15原子％之间，约在10原子％至12原子％之间，约大于10原子％，约大于12原子％，约大于15原子％，约大于20原子％，或任何合适的组合或它们的变形。农业混合物102中可溶性化合物是任何合适的含有硅且能溶于溶液中的组分。例如，在一些实施例中，可溶性化合物包括单硅酸、多硅酸、有机硅、硅酸钙、链硅酸钙，或其它能溶于溶液的合适的硅。在一实施例中，可溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.10 US 12/879,4321.处理土壤的方法，该方法包括: 将混合物用于土壤，形成被处理的土壤，该混合物包括含有可溶性化合物的炉渣副产品，可溶性化合物含有硅；以及 测定被处理土壤中来自可溶性化合物的硅的浓度。2.权利要求1所述的方法，其中，在应用时，混合物和土壤中的种子接触。3.权利要求1所述的方法，其中所述的测定是通过符合美国植物食品控制委员会和/或化学分析委员会制定的标准的分析技术进行的。4.权利要求1所述的方法，其中所述的测定包括用提取剂提取硅，所述的提取剂含有Na2CO3 和 NH4NO3155.权利要求1所述的方法，其中所述的测定在约5个小时以内完成。6.权利要求1所述的方法，其中所述的来自可溶性化合物的硅的浓度大于15份/百万。7.权利要求1所述的方法，其中所述的被处理土壤中的总硅大于土壤，总硅包括可溶性化合物中的硅和不溶性化合物中的不溶硅。8.权利要求7所述的方法，其中总硅中约4%-19%的硅是来自可溶性化合物的。9.权利要求1所述的方法，其中将所述的混合物用于土壤，增加被处理土壤中的植物中来自可溶性化合物的硅的浓度。10.权利要求9所述的方法，`其中所述的植物中来自可溶性化合物的硅的浓度基本等于被处理土壤中的可溶性化合物的硅的浓度。11.权利要求1所述的方法，其中将所述的混合物用于土壤分离重金属。12.权利要求11所述的方法，其中将所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·米兰达，K·A·巴巴尼亚，W·V·阿贝特，G·H·科恩多夫，
申请(专利权)人：哈斯科公司，
类型：
国别省市：