CN109504398A - 一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂及制备方法 - Google Patents

一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂及制备方法,所述腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂以重量份计包括以下组分:活化腐植酸10‑20份、秸秆生物炭10‑20份、纳米零价铁1‑3份、硅藻土10‑20份、蚯蚓粪15‑25份。本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂可同时实现Cr污染的修复、土壤的调理及对作物的保护,是一种三效合一的立体式生态土壤Cr污染修复剂,具有显著的经济效益和生态效益。

Description

一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂及制备方法
技术领域
本发明涉及土壤重金属污染修复技术领域,具体涉及一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂及制备方法。
背景技术
随着工农业的迅速发展,工业“三废”排放,矿产开垦等导致土壤—植物—动物(人类)—环境系统中的重金属污染日趋严重。Cr是一种毒性比较大的致畸剂和突变剂,我国每年产生约75-90万吨含铬废渣,土壤对总铬和Cr6+的容纳程度不同,毒性以Cr6+最大。我国的铬污染防治起步较晚,目前尚未见国内铬污染治理的标准,土壤铬污染的修复意义重大。
目前土壤铬污染的修复方法主要有淋洗法、还原稳定法、生物修复法等。其中,淋洗法仅适用于砂壤等渗透系数大的土壤,容易产生二次污染,成本高,工程实际应用意义有限;还原稳定法是目前修复铬污染土壤性价比较高的技术,该法通常以亚铁盐等化学还原剂为基本药剂还原稳定Cr(VI),修复周期短、效果好,可以大规模应用,但固化稳定过程容易降低土壤肥力与破坏微生物环境,修复后的土壤结构变差,生态功能也基本丧失;生物修复法是指利用微生物生化作用还原稳定化Cr(VI),该技术具有修复成本低、环境友好、改善土壤生态性能,但是修复周期长,难以实现短期快速修复,且对重度铬污染的土壤难以修复。
因此,现有的土壤铬污染的修复方法存在诸多的不足,目前还未见有能够实现铬污染修复、土壤调理和作物养护等多种功效的铬污染修复剂及修复方法。
发明内容
针对上述现有技术,本发明的目的是提供一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂及制备方法。本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂可同时实现Cr污染的修复(吸附络合土壤铬,降低土壤有效态铬含量及其毒性和迁移性)、土壤的调理(改善土壤酸性环境,提升土壤肥力、促进团粒结构形成)及对作物的保护(刺激作物生长和抑制铬吸收,提高果实品质),是一种三效合一的立体式生态土壤Cr污染修复剂。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,以重量份计包括以下组分:
活化腐植酸10-20份、秸秆生物炭10-20份、纳米零价铁1-3份、硅藻土10-20份、蚯蚓粪15-25份。
优选的,所述活化腐植酸由如下方法制备而成:
将腐植酸原料经H2O2和超声波双效活化处理,得到活化腐植酸。
更优选的,所述腐植酸原料为风化煤、褐煤和泥炭中的一种或多种的组合。
更优选的,所述双效活化处理具体为:将腐植酸原料和质量浓度为2-5%的H2O2稀释液按重量比为(7-9):1混合,然后再进行超声波活化;所述超声波活化的功率为180-200W,时间为20-25min。
本发明的活化腐植酸是经双效活化制备而成,与传统的腐植酸活化方式相比,本发明的腐植酸活化率提高,水溶性腐植酸含量大幅提高,含氧官能团数量增加。
优选的,所述秸秆生物炭由如下方法制备而成:
将秸秆粉碎后过筛,放入密闭容器中,加入秸秆重量0.2-0.4%的硝酸溶液,于300-400℃条件下厌氧裂解1-3h。
更优选的,所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆和水稻秸秆中的一种或多种。
更优选的,所述硝酸溶液的质量浓度为3-5%。
农业秸秆的不当处理会造成新的环境污染和安全隐患,同时也造成了资源的巨大浪费。本发明以秸秆为原料,优化秸秆碳化工艺,制备得到秸秆生物炭,其制备方法简单、反应时间短、能耗低,实现了对农业秸秆资源的回收利用。
优选的,所述纳米零价铁由如下方法制备而成:
将FeSO4·7H2O溶解到乙醇水溶液中,以硼氢化钾为还原剂,以十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠为复合分散剂,超声分散12-15分钟,经过滤后于氮气保护条件下真空干燥,制备得到纳米零价铁。
更优选的,所述乙醇水溶液的质量浓度为30%。
更优选的,所述复合分散剂中,十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠的质量比为2.5:1。
更优选的,所述超声分散的功率为200-220W。
优选的,所述硅藻土中,SiO2≥70%,Al2O3含量为3%~6%,Fe2O3含量1%~1.5%,有机物质含量≥20%。
优选的,所述蚯蚓粪中,有机质含量为20%~35%,腐殖质含量为18%~30%,有益菌群≥0.5亿/g。
本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂中,游离腐植酸含量6%-12%,水溶腐植酸含量3%-6%,纳米零价铁含量0.8-3.0%,SiO2含量5%-10%。
本发明的第二方面,提供上述腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的制备方法,包括以下步骤:
将纳米零价铁与秸秆生物炭混合均匀,加入混合物10%~15%的蒸馏水,置于30-40℃的温箱中,自然吸附10-15min,然后依次与活化腐植酸、硅藻土和蚯蚓粪混合,制得腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂。
本发明的第三方面,提供上述腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂在如下1)-4)至少一项中的应用:
1)调理土壤酸碱,改善土壤酸性环境;
2)吸附络合土壤铬,降低土壤有效态铬含量及其毒性和迁移性;
3)提升土壤肥力、促进团粒结构形成;
4)刺激作物生长和抑制铬吸收,提高果实品质。
上述应用中,具体应用方法为:将上述腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂单独或者与常规施肥一起施加到土壤中,施入量为100-140kg/亩。
本发明的有益效果:
(1)本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂能改善土壤酸性,土壤pH(土水比1:5)提高0.1-0.5个单位。
(2)本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂能固定土壤中的Cr,降低有效Cr浓度和迁移性,改变Cr形态,降低其毒性和生物活性,实现对土壤Cr污染的修复。
(3)本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂能补充土壤有机质,提升土壤肥力,促进土壤团粒结构形成,实现对Cr污染土壤的调理。
(4)本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂可通过Fe的拮抗,抑制作物对Cr的吸收,刺激作物生长,提高果实的品质,实现对作物的保护。
综上,本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂能够兼顾Cr污染的修复与土壤的调理,以及对作物的保护,是一种三效合一的生态土壤Cr污染修复剂,可实现对铬污染的立体式改良,具有显著的经济、生态效益。
附图说明
图1:本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂制备工艺流程图。
图2:本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂抑制番茄对铬吸收的效果。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的,目前土壤铬污染的修复方法存在诸多的不足,且功效比较单一,多数集中于固化稳定Cr(VI),一般不涉及对土壤的调理和作物的保护。
基于此,本发明的目的是提供一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂集Cr污染的修复、土壤的调理和作物的保护多种功效于一体,实现了对铬污染土壤的立体式改良。
在本发明的一种实施方案中,给出了所述腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的原料组成,以重量份计包括以下组分:
活化腐植酸10-20份、秸秆生物炭10-20份、纳米零价铁1-3份、硅藻土10-20份、蚯蚓粪15-25份。
本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂中,各原料组分是一个有机的整体,缺一不可,原料之间具有协同促进作用。其中:
腐植酸能提高土壤有机碳含量和促进团粒结构的形成,同时降低重金属Cr的迁移能力及生物有效性。但是,腐植酸是一种复杂的多含氧官能团的有机弱酸混合物,未经活化具有长期稳定的惰性,多数是难溶性的,或是与Ca、Mg离子结合固定于土壤中,很难发挥作用,需要通过一系列工艺技术进行活化处理,切割环状和长链状结构,重新组合为含羧基和甲氧基的支链,提高活性。不同活化方法制备的活化腐植酸的性能会存在差异,本发明采用的是适宜浓度的H2O2稀释液和超声波处理的双效活化方式,与现有报道的其他腐植酸活化方式相比,其活化率提高,水溶性腐植酸含量大幅提高,含氧官能团的数量增加,有机质的含量提高,从而有利于促进土壤中团粒结构的形成,并提升土壤的肥力。
秸秆生物炭具有较高的比表面积和复杂的孔隙结构,可用于改良土壤和土壤环境的修复。秸秆原料的选择以及裂解处理条件会直接影响秸秆生物炭的比表面积和孔隙结构。经多次试验发现,秸秆的原料选择以玉米秸秆最优,裂解处理条件以350℃厌氧裂解2h最优。采用本发明方法制备的秸秆活性炭,不仅制备方法简单、反应时间短、能耗低,更为关键的是,所述秸秆生物炭具有高的比表面积和复杂的孔隙结构,而且富含天然有机物质,其一方面可以与硅藻土、蚯蚓粪共同作用,为土壤提供有机物质,提升土壤肥力,另一方面还可以作为重金属吸附剂和络合剂,以及纳米零价铁的载体。
纳米零价铁是指粒径在1~100nm范围内的零价铁颗粒,它具有比表面积大、强还原性等特点,不仅能把土壤中所吸附的Cr6+转化为毒性较低的Cr3+,甚至是Cr0,同时降低了污染物在土壤中的移动性。但是由于纳米零价铁粒度小、比表面积大、表面能大及自身存在磁性,因而很容易团聚,其粒径就从纳米级变为微米级,极大降低了反应的比表面积,导致降解效率的降低;而且在空气中极易被氧化,形成钝化层而降低活性;这样就限制了纳米零价铁在土壤修复中的应用。为解决这些问题,本发明采用的是改性液相还原法制备纳米零价铁,其能够避免在空气中被氧化,而且本发明所制备的纳米零价铁的粒径与秸秆生物炭中的孔径结构相匹配,从而可以利用秸秆生物炭作为纳米零价铁的载体,避免纳米零价铁发生团聚。
所述硅藻土是一种生物(古代硅藻遗骸)成因的硅质沉积岩,主要成分为蛋白石、水云母、高岭土等,其中SiO2≥70%,Al2O3含量为3%~6%,Fe2O3含量1%~1.5%,有机物质含量≥20%。
所述蚯蚓粪为蚯蚓粪便,有机质和腐殖质含量分别为20%~35%、18%~30%;有益菌群≥0.5亿/g,还含有少量糖、氨基酸、维生素类物质。
本发明将硅藻土、蚯蚓粪、活性腐植酸和以秸秆生物炭为载体的纳米零价铁进行复配,制备得到一种新型土壤铬污染修复剂,在进行铬污染土壤修复的同时,还能调理土壤结构和对作物进行保护,实现了对铬污染土壤的立体式改良,具有显著的经济效益和生态效益。
本发明在试验过程中,依次将“活性腐植酸”、“秸秆生物炭”、“纳米零价铁”、“硅藻土”和“蚯蚓粪”等原料组分去掉,制备得到土壤修复剂。然后将制备的土壤修复剂分别用于作物栽培试验,结果发现,与本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂相比,删减其中任一原料组分都会降低其对铬污染土壤的修复效果,无法同时实现修复铬污染土壤、调理土壤结构和进行作物保护三种功效。
在本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂基础上,再增加一种或多种常见的土壤修复剂成分,例如硫酸亚铁、粉煤灰、膨润土、硫酸钠、氧化钙等,制备得到土壤修复剂,同样用于作物栽培试验,结果发现,与本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂相比,在本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂基础上,再增加其他原料组分,其对土壤铬污染修复的改善效果的提升不显著,甚至还有土壤铬污染修复效果降低的情况出现。
综上,本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂是一个有机的整体,本发明通过对原料的选择和用量的优化,制备得到腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其能够兼顾Cr污染的修复与土壤的调理,以及对作物的保护,可实现对铬污染的立体式改良。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料,均可通过商业渠道购买得到。
实施例1:腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的制备
1.原料组成:
活化腐植酸12份、玉米秸秆生物炭15份、纳米零价铁1.2份,硅藻土15份、蚯蚓粪15份。
2.制备方法:
(1)活化腐植酸的制备:
以风化煤为腐植酸原料,将腐植酸原料和质量浓度为2.5%的H2O2稀释液按重量比为9:1混合,在超声波碳粉分离机中,设置超声波功200w,超声波活化时间设置20min,制备成活化腐植酸。
(2)玉米秸秆生物炭的制备:
以玉米秸秆为原料,经粉碎过2mm筛后,填满于密闭坩埚中,于马弗炉中350℃厌氧裂解2h,制得玉米秸秆生物炭。
(3)纳米零价铁的制备:
将FeSO4·7H2O溶解到乙醇水溶液中(将1g的FeSO4·7H2O溶解到10ml的乙醇水溶液,固液比为1:10,乙醇体积浓度30%),以硼氢化钾为还原剂,以十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠混合物(十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠的重量比为2.5:1)为复合分散剂,在超声波中分散15min,经过滤后于氮气保护条件下真空干燥,制得纳米零价铁。
(4)将硅藻土粉碎过20目筛。
(5)将制备好的纳米零价铁与玉米秸秆生物炭混合均匀,加入混合物(该混合物是指纳米零价铁与玉米秸秆生物炭的混合物)10%~15%(质量分数)的蒸馏水,置于30-40℃的温箱中,自然吸附10-15min,然后依次与活化腐植酸、硅藻土和蚯蚓粪混合,制得腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂。
实施例2:腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的制备
1.原料组成:
活化腐植酸10份、玉米秸秆生物炭20份、纳米零价铁1.6份,硅藻土13份、蚯蚓粪17份。
2.制备方法:
(1)活化腐植酸的制备:
以风化煤为腐植酸原料,将腐植酸原料和质量浓度为2%的H2O2稀释液按重量比为7:1混合,在超声波碳粉分离机中,设置超声波功180w,超声波活化时间设置25min,制备成活化腐植酸。
(2)玉米秸秆生物炭的制备:
以玉米秸秆为原料,经粉碎过1mm筛后,填满于密闭坩埚中,于马弗炉中300℃厌氧裂解3h,制得玉米秸秆生物炭。
(3)纳米零价铁的制备:
将FeSO4·7H2O溶解到乙醇水溶液中(固液比为1:10,乙醇浓度30%),以硼氢化钾为还原剂,以十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠混合物(十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠的重量比为2.5:1)为复合分散剂,在超声波中分散12min,经过滤后于氮气保护条件下真空干燥,制得纳米零价铁。
(4)将硅藻土粉碎过20目筛。
(5)将制备好的纳米零价铁与玉米秸秆生物炭混合均匀,加入混合物10%~15%的蒸馏水,置于30-40℃的温箱中,自然吸附10-15min,然后依次与活化腐植酸、硅藻土和蚯蚓粪混合,制得腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂。
实施例3:腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的制备
1.原料组成:
活化腐植酸20份、玉米秸秆生物炭10份、纳米零价铁3份,硅藻土10份、蚯蚓粪25份。
2.制备方法:
(1)活化腐植酸的制备:
以风化煤为腐植酸原料,将腐植酸原料和质量浓度为5%的H2O2稀释液按重量比为8:1混合,在超声波碳粉分离机中,设置超声波功180w,超声波活化时间设置25min,制备成活化腐植酸。
(2)玉米秸秆生物炭的制备:
以玉米秸秆为原料,经粉碎过3mm筛后,填满于密闭坩埚中,于马弗炉中400℃厌氧裂解1h,制得玉米秸秆生物炭。
(3)纳米零价铁的制备:
将FeSO4·7H2O溶解到乙醇水溶液中(固液比为1:10,乙醇浓度30%),以硼氢化钾为还原剂,以十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠混合物(十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠的重量比为2.5:1)为复合分散剂,在超声波中分散12min,经过滤后于氮气保护条件下真空干燥,制得纳米零价铁。
(4)将硅藻土粉碎过20目筛。
(5)将制备好的纳米零价铁与玉米秸秆生物炭混合均匀,加入混合物10%~15%的蒸馏水,置于30-40℃的温箱中,自然吸附10-15min,然后依次与活化腐植酸、硅藻土和蚯蚓粪混合,制得腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂。
试验例:
为验证本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的修复效果,进行铬胁迫下的番茄盆栽试验。铬添加量300mg/kg(土壤重金属污染等级标准中的国家3级标准)。
1.试验方法:
试验共设4个处理,空白对照(CK),常规施肥(TF),常规施肥+普通土壤铬修复剂(BF,修复剂为过磷酸钙),常规施肥+实施例1制备的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂(OF),常规施肥按每千克土壤含0.20gN施肥,N:P2O5:K2O的比例为18:10:12,过磷酸钙和腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂均按120kg/亩施用,每个处理重复4次。供试土壤基本理化性状为碱解氮83.2mg/kg,有机质0.87g/kg,有效磷38mg/kg,速效钾156mg/kg。番茄品种为金鹏“1号”,试验连续种植2季。
2.试验结果:
(1)抑制番茄对铬吸收的效果见图2。由图2可以看出,通过番茄盆栽试验,2种土壤铬污染修复剂均能在一定程度上降低番茄各部位的铬吸收富集,而与过磷酸钙土壤修复剂相比,腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂处理的番茄果实、根、茎中Cr累积量分别降低7.62%~29.52%、7.01%~13.94%、4.81%~12.40%。表明较过磷酸钙土壤铬污染修复剂,腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂降低了番茄各部位对铬的富集能力,即降低了重金属铬对番茄的污染。
(2)土壤铬形态及含量检测见表1。
表1土壤铬形态及含量单位(mg/kg)
由表1可以看出,土壤可交换铬含量降低直接反应了土壤铬有效性的降低,可还原态、可氧化态铬含量升高间接表明土壤铬有效性的降低。经过2季的番茄盆栽试验,2种土壤铬污染修复剂的土壤残渣态铬、可交换态铬含量均显著降低,较过磷酸钙土壤修复剂,腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂土壤残渣态铬和可交换态铬含量分别降低6.70%、28.85%。较过磷酸钙土壤修复剂,腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂土壤残渣态铬和可交换态铬含量分别提高10.47%,17.95%,表明腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂对土壤铬污染具有显著的修复效果。
(3)产量结果指标见表2。
表2番茄产量统计(g/株)
由表2可以看出,经过2季的番茄盆栽试验,土壤铬污染严重制约番茄的产量,较常规施肥,2种土壤铬污染修复剂均能提高番茄产量,2季番茄产量分别提高3.37%-10.86%(过磷酸钙土壤铬污染修复剂)和8.42%-16.01%(腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂)。较过磷酸钙土壤铬污染修复剂,施用腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的番茄单株产量提高4.89%(第一季)和4.64%(第二季)。表明本发明的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂可提高番茄产量。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其特征在于,以重量份计包括以下组分:
活化腐植酸10-20份、秸秆生物炭10-20份、纳米零价铁1-3份、硅藻土10-20份、蚯蚓粪15-25份。
2.根据权利要求1所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其特征在于,所述活化腐植酸由如下方法制备而成:
将腐植酸原料经H2O2和超声波双效活化处理,得到活化腐植酸;
优选的,所述腐植酸原料为风化煤、褐煤和泥炭中的一种或多种的组合;
优选的,所述双效活化处理具体为:将腐植酸原料和质量浓度为2-5%的H2O2稀释液按重量比为(7-9):1混合,然后再进行超声波活化;所述超声波活化的功率为180-200W,时间为20-25min。
3.根据权利要求1所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其特征在于,所述秸秆生物炭由如下方法制备而成:
将秸秆粉碎后过筛,放入密闭容器中,加入秸秆重量0.2-0.4%的硝酸溶液,于马弗炉中300-400℃条件下厌氧裂解1-3h;
优选的,所述秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆和水稻秸秆中的一种或多种;
优选的,所述硝酸溶液的质量浓度为3-5%。
4.根据权利要求1所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其特征在于,所述纳米零价铁由如下方法制备而成:
将FeSO4·7H2O溶解到乙醇水溶液中,以硼氢化钾为还原剂,以十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠为复合分散剂,超声分散12-15分钟,经过滤后于氮气保护条件下真空干燥,制备得到纳米零价铁;
优选的,所述乙醇水溶液的质量浓度为30%。
优选的,所述超声分散的功率为200-220W。
5.根据权利要求4所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其特征在于,所述复合分散剂中,十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基硫酸钠的质量比为2.5:1。
6.根据权利要求1所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其特征在于,所述硅藻土中,SiO2≥70%,Al2O3含量为3%~6%,Fe2O3含量1%~1.5%,有机物质含量≥20%。
7.根据权利要求1-6任一项所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂,其特征在于,所述腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂中,游离腐植酸含量6%-12%,水溶腐植酸含量3%-6%,纳米零价铁含量0.8-3.0%,SiO2含量5%-10%。
8.权利要求1-7任一项所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将纳米零价铁与秸秆生物炭混合均匀,加入混合物10%~15%的蒸馏水,置于30-40℃的温箱中,自然吸附10-15min,然后依次与活化腐植酸、硅藻土和蚯蚓粪混合,制得腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂。
9.权利要求1-7任一项所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂在如下1)-4)至少一项中的应用:
1)调理土壤酸碱,改善土壤酸性环境;
2)吸附络合土壤铬,降低土壤有效态铬含量及其毒性和迁移性;
3)提升土壤肥力、促进团粒结构形成;
4)刺激作物生长和抑制铬吸收,提高果实品质。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,应用方法为:将权利要求1-7任一项所述的腐植酸纳米零价铁土壤Cr污染修复剂单独或者与常规施肥一起施加到土壤中,施入量为100-140kg/亩。
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