CN111167851A - 一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土壤修复技术领域，且公开了一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，包括以下步骤：腐殖酸的制备；采用主要原料为泥炭、褐煤或风化煤等原料的中腐殖酸结构中的酸性基因与碱进行化学反应，生产腐殖酸盐，通过一定浓度的氢氧化钾溶液提取褐煤中所含的腐殖酸得出腐殖酸钾，后续制备工艺分为两种，为干法腐殖酸的加工和湿法腐殖酸的加工。该腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，具备减少生产过程中的沾粘和提高土壤修复效果等优点，解决了现有技术中土壤修复剂配置过程中，粉碎和混合过程中容易出现沾粘的现象，且修复效果依然具有一定的优化以及提升的空间，故而提出一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法解决上述所提出的问题。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法。
背景技术
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法，20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，因此也形成了一个新兴的土壤修复行业，“高污染超标率”“万亿级规模市场”“复杂的系统工程”“发展初期的新兴行业”，中国土壤污染防治正贴着这些标签步入联合国首个“国际土壤年”。
根据中国专利申请公布号为CN 104449753 A提出的一种复合土壤修复剂及其制备方法，该合土壤修复剂及其制备方法非常具有潜力的修复方法，但其配置过程中，粉碎和混合过程中容易出现沾粘的现象，且该方法的修复效果依然具有一定的优化以及提升的空间，故而提出一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法解决上述所提出的问题。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，具备减少生产过程中的沾粘和提高土壤修复效果等优点，解决了该合土壤修复剂及其制备方法非常具有潜力的修复方法，但其配置过程中，粉碎和混合过程中容易出现沾粘的现象，且该方法的修复效果依然具有一定的优化以及提升的空间，故而提出一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法解决上述所提出的问题。
（二）技术方案
为实现上述减少生产过程中的沾粘和提高土壤修复效果的目的，本发明提供如下技术方案：一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，包括以下步骤：
1）腐殖酸的制备；采用主要原料为泥炭、褐煤或风化煤等原料的中腐殖酸结构中的酸性基因与碱进行化学反应，生产腐殖酸盐，通过一定浓度的氢氧化钾溶液提取褐煤中所含的腐殖酸得出腐殖酸钾，后续制备工艺分为两种，为干法腐殖酸的加工和湿法腐殖酸的加工；
2）干法腐殖酸的加工；干法腐殖酸钾生产工艺是指腐殖酸含量大于60%（干基）的原料，直接与氢氧化钾反应生产的处置产品，原料经过球磨好与氢氧化钾反应，在经过粉碎与抽提后，直接进行干燥，干燥完成后再次进行粉碎；
3）湿法腐殖酸的加工；湿法水溶性腐殖酸钾的生产需要根据原料中所含钙和镁的多少，采取直接碱提，酸洗，再碱提的方法进行加工，取出风化煤中与腐殖酸结合的钙和镁离子，使腐殖酸游离出与氢氧化钾反应生成的腐殖酸钾，提高腐殖酸钾的提取率，将原料加水并进行湿法磨球成煤浆，输入反应槽，加入氢氧化钾溶液，控制反应槽内值与温度，经过搅拌后输入沉淀池，沉淀过滤，滤液经过浓缩、干燥和粉碎得到成品；
4）腐殖酸的应用；干法腐殖酸钾含有大分子两的腐黑武，其水不溶物含量高，水溶性相对较差，不易被作物叶片吸收，与其他碱性物料混合，可调至酸性土壤调理剂，改善土壤结构与理化性状，湿法水溶性腐殖酸钾富含小分子量黄腐酸，水溶性好，水不溶物含量低，能够迅速溶解并通过作物叶片被吸收，腐植酸钾在碱性土壤上干法腐殖酸钾与湿法水溶性腐殖酸钾交替三个循环的处理和酸性土壤上干湿交替七个循环的处理；
5）腐殖酸对土壤修复效果的验收；在腐殖酸应用与土壤半月左右后对土壤进行处理，通过土壤检测仪对土壤进行检测，在根据土壤的具体情况进行适当的添加腐殖酸进行调配。
优选的，所述腐殖酸的制备步骤中，腐殖酸钾提取反应原理如下；
优选的，所述湿法腐殖酸的加工其成分符合腐殖酸≥45%，8%～9%，值9～10，≤15%，反应槽内值为11，温度为85～90℃，搅拌反应时间40min。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，具备以下有益效果：
1、该腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，通过干法腐殖酸钾生产工艺是指腐殖酸含量大于60%（干基）的原料，直接与氢氧化钾反应生产的处置产品，原料经过球磨好与氢氧化钾反应，在经过粉碎与抽提后，直接进行干燥，干燥完成后再次进行粉碎，湿法水溶性腐殖酸钾的生产需要根据原料中所含钙和镁的多少，采取直接碱提，酸洗，再碱提的方法进行加工，取出风化煤中与腐殖酸结合的钙和镁离子，使腐殖酸游离出与氢氧化钾反应生成的腐殖酸钾，提高腐殖酸钾的提取率，将原料加水并进行湿法磨球成煤浆，输入反应槽，加入氢氧化钾溶液，控制反应槽内值与温度，经过搅拌后输入沉淀池，沉淀过滤，滤液经过浓缩、干燥和粉碎得到成品，部分原料的水分较高，直接粉碎会发生粘磨和堵塞的现象，干法腐殖酸钾生产工艺通过先进行干燥后在进行粉碎，以及湿法球磨代替干法粉碎，不仅能够达到节省高水分原料先干燥的工序，有能避免干法粉碎找出的粉尘污染，从而达到了减少生产过程中的沾粘目的。
2、该腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，通过干法腐殖酸钾含有大分子两的腐黑武，其水不溶物含量高，水溶性相对较差，不易被作物叶片吸收，与其他碱性物料混合，可调至酸性土壤调理剂，改善土壤结构与理化性状，湿法水溶性腐殖酸钾富含小分子量黄腐酸，水溶性好，水不溶物含量低，能够迅速溶解并通过作物叶片被吸收，腐植酸钾在碱性土壤上干法腐殖酸钾与湿法水溶性腐殖酸钾交替三个循环的处理和酸性土壤上干湿交替七个循环的处理均能显著提高土壤团聚体稳定性，腐植酸钾分子结构中的羟基和羧基官能团，可与土壤中钙离子发生凝聚或螯合反应，通过作物根系生理作用而形成土壤团粒结构，且这些官能团能以离子键的形式与金属离子经螯合作用，形成有机质一金属一粘粒复合体，进而改良土壤，施用腐植酸有机无机复混肥后，大于0.25mm的土壤团粒结构较等养分无机肥增加1.79～2.10个百分点，有机质含量较等养分无机肥增加0.09～0.15g/kg，腐植酸钾可以改善土壤pH，调节土壤酸碱平衡，进而降低水溶液以及土壤胶体表面吸附的金属阳离子，增加腐殖质的水溶性以及对金属的吸附能力，降低重金属在土壤中的移动性和生物有效性，减少土壤重金属污染，从而达到了提高土壤修复效果的目的。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
1．一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）腐殖酸的制备；采用主要原料为泥炭、褐煤或风化煤等原料的中腐殖酸结构中的酸性基因与碱进行化学反应，生产腐殖酸盐，通过一定浓度的氢氧化钾溶液提取褐煤中所含的腐殖酸得出腐殖酸钾，后续制备工艺分为两种，为干法腐殖酸的加工和湿法腐殖酸的加工，腐殖酸的制备步骤中，腐殖酸钾提取反应原理如下；
2）干法腐殖酸的加工；干法腐殖酸钾生产工艺是指腐殖酸含量大于60%（干基）的原料，直接与氢氧化钾反应生产的处置产品，原料经过球磨好与氢氧化钾反应，在经过粉碎与抽提后，直接进行干燥，干燥完成后再次进行粉碎；
3）湿法腐殖酸的加工；湿法水溶性腐殖酸钾的生产需要根据原料中所含钙和镁的多少，采取直接碱提，酸洗，再碱提的方法进行加工，取出风化煤中与腐殖酸结合的钙和镁离子，使腐殖酸游离出与氢氧化钾反应生成的腐殖酸钾，提高腐殖酸钾的提取率，将原料加水并进行湿法磨球成煤浆，输入反应槽，加入氢氧化钾溶液，控制反应槽内值与温度，经过搅拌后输入沉淀池，沉淀过滤，滤液经过浓缩、干燥和粉碎得到成品，湿法腐殖酸的加工其成分符合腐殖酸≥45%，8%，值9，<15%，反应槽内值为11，温度为85℃，搅拌反应时间40min；
4）腐殖酸的应用；干法腐殖酸钾含有大分子两的腐黑武，其水不溶物含量高，水溶性相对较差，不易被作物叶片吸收，与其他碱性物料混合，可调至酸性土壤调理剂，改善土壤结构与理化性状，湿法水溶性腐殖酸钾富含小分子量黄腐酸，水溶性好，水不溶物含量低，能够迅速溶解并通过作物叶片被吸收，腐植酸钾在碱性土壤上干法腐殖酸钾与湿法水溶性腐殖酸钾交替三个循环的处理和酸性土壤上干湿交替七个循环的处理。
本发明的有益效果是：
该腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，通过干法腐殖酸钾生产工艺是指腐殖酸含量大于60%（干基）的原料，直接与氢氧化钾反应生产的处置产品，原料经过球磨好与氢氧化钾反应，在经过粉碎与抽提后，直接进行干燥，干燥完成后再次进行粉碎，湿法水溶性腐殖酸钾的生产需要根据原料中所含钙和镁的多少，采取直接碱提，酸洗，再碱提的方法进行加工，取出风化煤中与腐殖酸结合的钙和镁离子，使腐殖酸游离出与氢氧化钾反应生成的腐殖酸钾，提高腐殖酸钾的提取率，将原料加水并进行湿法磨球成煤浆，输入反应槽，加入氢氧化钾溶液，控制反应槽内值与温度，经过搅拌后输入沉淀池，沉淀过滤，滤液经过浓缩、干燥和粉碎得到成品，部分原料的水分较高，直接粉碎会发生粘磨和堵塞的现象，干法腐殖酸钾生产工艺通过先进行干燥后在进行粉碎，以及湿法球磨代替干法粉碎，不仅能够达到节省高水分原料先干燥的工序，有能避免干法粉碎找出的粉尘污染，从而达到了减少生产过程中的沾粘目的。
实施例二：
1．一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）腐殖酸的制备；采用主要原料为泥炭、褐煤或风化煤等原料的中腐殖酸结构中的酸性基因与碱进行化学反应，生产腐殖酸盐，通过一定浓度的氢氧化钾溶液提取褐煤中所含的腐殖酸得出腐殖酸钾，后续制备工艺分为两种，为干法腐殖酸的加工和湿法腐殖酸的加工，腐殖酸的制备步骤中，腐殖酸钾提取反应原理如下；
2）干法腐殖酸的加工；干法腐殖酸钾生产工艺是指腐殖酸含量大于60%（干基）的原料，直接与氢氧化钾反应生产的处置产品，原料经过球磨好与氢氧化钾反应，在经过粉碎与抽提后，直接进行干燥，干燥完成后再次进行粉碎；
3）湿法腐殖酸的加工；湿法水溶性腐殖酸钾的生产需要根据原料中所含钙和镁的多少，采取直接碱提，酸洗，再碱提的方法进行加工，取出风化煤中与腐殖酸结合的钙和镁离子，使腐殖酸游离出与氢氧化钾反应生成的腐殖酸钾，提高腐殖酸钾的提取率，将原料加水并进行湿法磨球成煤浆，输入反应槽，加入氢氧化钾溶液，控制反应槽内值与温度，经过搅拌后输入沉淀池，沉淀过滤，滤液经过浓缩、干燥和粉碎得到成品，湿法腐殖酸的加工其成分符合腐殖酸≥45%，9%，值10，<15%，反应槽内值为11，温度为90℃，搅拌反应时间40min；
4）腐殖酸的应用；干法腐殖酸钾含有大分子两的腐黑武，其水不溶物含量高，水溶性相对较差，不易被作物叶片吸收，与其他碱性物料混合，可调至酸性土壤调理剂，改善土壤结构与理化性状，湿法水溶性腐殖酸钾富含小分子量黄腐酸，水溶性好，水不溶物含量低，能够迅速溶解并通过作物叶片被吸收，腐植酸钾在碱性土壤上干法腐殖酸钾与湿法水溶性腐殖酸钾交替三个循环的处理和酸性土壤上干湿交替七个循环的处理。
本发明的有益效果是：通过干法腐殖酸钾含有大分子两的腐黑武，其水不溶物含量高，水溶性相对较差，不易被作物叶片吸收，与其他碱性物料混合，可调至酸性土壤调理剂，改善土壤结构与理化性状，湿法水溶性腐殖酸钾富含小分子量黄腐酸，水溶性好，水不溶物含量低，能够迅速溶解并通过作物叶片被吸收，腐植酸钾在碱性土壤上干法腐殖酸钾与湿法水溶性腐殖酸钾交替三个循环的处理和酸性土壤上干湿交替七个循环的处理均能显著提高土壤团聚体稳定性，腐植酸钾分子结构中的羟基和羧基官能团，可与土壤中钙离子发生凝聚或螯合反应，通过作物根系生理作用而形成土壤团粒结构，且这些官能团能以离子键的形式与金属离子经螯合作用，形成有机质一金属一粘粒复合体，进而改良土壤，施用腐植酸有机无机复混肥后，大于0.25mm的土壤团粒结构较等养分无机肥增加1.79～2.10个百分点，有机质含量较等养分无机肥增加0.15g/kg，腐植酸钾可以改善土壤pH，调节土壤酸碱平衡，进而降低水溶液以及土壤胶体表面吸附的金属阳离子，增加腐殖质的水溶性以及对金属的吸附能力，降低重金属在土壤中的移动性和生物有效性，减少土壤重金属污染，从而达到了提高土壤修复效果的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）腐殖酸的制备；采用主要原料为泥炭、褐煤或风化煤等原料的中腐殖酸结构中的酸性基因与碱进行化学反应，生产腐殖酸盐，通过一定浓度的氢氧化钾溶液提取褐煤中所含的腐殖酸得出腐殖酸钾，后续制备工艺分为两种，为干法腐殖酸的加工和湿法腐殖酸的加工；
2）干法腐殖酸的加工；干法腐殖酸钾生产工艺是指腐殖酸含量大于60%（干基）的原料，直接与氢氧化钾反应生产的处置产品，原料经过球磨好与氢氧化钾反应，在经过粉碎与抽提后，直接进行干燥，干燥完成后再次进行粉碎；
3）湿法腐殖酸的加工；湿法水溶性腐殖酸钾的生产需要根据原料中所含钙和镁的多少，采取直接碱提，酸洗，再碱提的方法进行加工，取出风化煤中与腐殖酸结合的钙和镁离子，使腐殖酸游离出与氢氧化钾反应生成的腐殖酸钾，提高腐殖酸钾的提取率，将原料加水并进行湿法磨球成煤浆，输入反应槽，加入氢氧化钾溶液，控制反应槽内值与温度，经过搅拌后输入沉淀池，沉淀过滤，滤液经过浓缩、干燥和粉碎得到成品；
4）腐殖酸的应用；干法腐殖酸钾含有大分子两的腐黑武，其水不溶物含量高，水溶性相对较差，不易被作物叶片吸收，与其他碱性物料混合，可调至酸性土壤调理剂，改善土壤结构与理化性状，湿法水溶性腐殖酸钾富含小分子量黄腐酸，水溶性好，水不溶物含量低，能够迅速溶解并通过作物叶片被吸收，腐植酸钾在碱性土壤上干法腐殖酸钾与湿法水溶性腐殖酸钾交替三个循环的处理和酸性土壤上干湿交替七个循环的处理；
5）腐殖酸对土壤修复效果的验收；在腐殖酸应用与土壤半月左右后对土壤进行处理，通过土壤检测仪对土壤进行检测，在根据土壤的具体情况进行适当的添加腐殖酸进行调配。
2.根据权利要求1所述的一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，其特征在于，所述腐殖酸的制备步骤中，腐殖酸钾提取反应原理如下；
3.根据权利要求1所述的一种腐殖酸应用于土壤修复的修复方法，其特征在于，所述湿法腐殖酸的加工其成分符合腐殖酸≥45%，8%～9%，值9～10，≤15%，反应槽内值为11，温度为85～90℃，搅拌反应时间40min。
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