CN111286340A - 一种复合型重金属钝化剂和酸性重金属污染土壤治理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是属于重金属治理领域，尤其涉及一种复合型重金属钝化剂和酸性重金属污染土壤治理方法。本发明提供的复合型重金属钝化剂包括：十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂；所述方解石粉的粒径小于方解石砂；所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂的质量比为(1～3)：(1～3)：1。本发明通过将十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂进行复配，可使复合型重金属钝化剂表现出较好的改善土壤酸性和稳定化土壤重金属成分的能力。而且，本发明提供的复合型重金属钝化剂所包含的成分均为较为温和的材料，因此其可克服传统化学钝化剂对土壤产生的板结等副作用，不影响土壤环境。

Description

一种复合型重金属钝化剂和酸性重金属污染土壤治理方法
技术领域
本发明是属于重金属治理领域，尤其涉及一种复合型重金属钝化剂和酸性重金属污染土壤治理方法。
背景技术
我国土壤酸化面积大、分布广、酸化情况较严重、危害大。土壤酸化问题在国南方普遍发生，尤其是南方地区(如江西、福建、广东等省)，我国耕地土壤强酸性(pH＜5.5)，总面积大约2.3亿亩，长期单施化肥是土壤酸化的主要成因之一。土壤酸化对农林生产和生态环境造成了严重的危害。酸化使得土壤中的铝被释放出来，对农作物根系产生毒害，影响作物生长；土壤酸化还会加速土壤肥力流失，使土壤肥力下降，农作物减产；土壤酸化同时会使得土壤中的重金属成分加快释放，活性成分增加，并由植物转入食物链，危害人体健康。
土壤重金属污染是我国农地土壤面临的又一个重要问题。土壤重金属污染一般由采矿、养殖业、工业生产、农药化肥施用等人类活动引起。较常见的重金属污染元素包括镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等。农地土壤遭受重金属污染后，会对土壤微生物、土壤动物、土壤酶等土壤环境产生严重的负面影响，进而影响作物生长，作物可食用部分也会对人体产生极大的危害。
我国土壤酸化和土壤重金属污染面积大，治理难度大，成本高。目前，酸性土壤的调理主要依靠生石灰等碱性化学材料，长期施用会影响土壤生态系统，且会造成土壤板结等负面影响。农田土壤重金属污染问题，目前主要采用原位化学钝化法，即通过在土壤中施用土壤重金属钝化剂，使土壤中的活性重金属成分转化为非活性态(如残渣态)，从而达到使土壤安全利用的目的。这种方法虽然能在较短时间内使土壤中的活性重金属成分钝化为非活性态，但钝化稳定性较差，同时存在着破坏土壤生态、导致土壤板结、肥力流失等负面影响。因此，探寻一种可温和治理酸性重金属污染土壤的方法，是十分必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合型重金属钝化剂和酸性重金属污染土壤治理方法，本发明提供的复合型重金属钝化剂具有较好的改善土壤酸性和稳定化土壤重金属成分的能力，且不会使土壤产生板结等不良副作用。
本发明提供了一种复合型重金属钝化剂，包括：十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂；
所述方解石粉的粒径小于方解石砂；
所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂的质量比为(1～3)：(1～3)：1。
优选的，所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土按照以下步骤制备得到：
a)将钠基膨润土进行灼烧、酸化、洗涤和干燥，得到干燥膨润土；
b)将所述干燥膨润土和十八烷基三甲基氯化铵在溶剂混合反应，得到十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土。
优选的，步骤a)中，所述灼烧的温度为300～450℃；所述灼烧的时间为3～5h。
优选的，步骤a)中，所述酸化的pH值为3～3.5；所述酸化的温度为50～70℃；所述酸化的时间为2～3h。
优选的，步骤b)中，所述干燥膨润土和十八烷基三甲基氯化铵的质量比为60：(5～12)。
优选的，步骤b)中，所述混合反应的温度为70～90℃；所述混合反应的时间为3～5h。
优选的，所述方解石粉的粒径为150～300目；所述方解石砂的粒径为50～150目。
优选的，所述复合型重金属钝化剂中还包括氧化钙、磷酸钙、过磷酸钙、硫化铁和氧化铁中的一种或多种。
本发明提供了一种酸性重金属污染土壤的治理方法，包括以下步骤：
将上述技术方案所述的复合型重金属钝化剂与待治理酸性重金属污染土壤混合，并加水保持土壤的含水率；待达到土壤熟化时间后，得到治理后土壤。
优选的，所述待治理酸性重金属污染土壤中的重金属污染物包括铅和/或镉。
与现有技术相比，本发明提供了一种复合型重金属钝化剂和酸性重金属污染土壤治理方法。本发明提供的复合型重金属钝化剂包括：十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂；所述方解石粉的粒径小于方解石砂；所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂的质量比为(1～3)：(1～3)：1。在本发明中，改性膨润土可在碱性条件下发生最佳的重金属稳定化作用，方解石粉可在短期内较为平和的提升土壤pH值，方解石砂则可在中长期内稳定保持土壤酸度。本发明通过将上述三种材料进行复配，可使复合型重金属钝化剂表现出较好的改善土壤酸性和稳定化土壤重金属成分的能力。将其施加到酸性重金属污染土壤中，可较大幅提高酸性土壤的pH值，降低土壤中活性重金属成分的含量，适用于酸性重金属污染土壤的持续性治理。而且，本发明提供的复合型重金属钝化剂所包含的成分均为较为温和的材料，因此其可克服传统化学钝化剂(如过磷酸钙、氧化钙等)对土壤产生的板结等副作用，不影响土壤环境。
具体实施方式
下面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。
本发明提供了一种复合型重金属钝化剂，包括：十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂；
所述方解石粉的粒径小于方解石砂；
所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂的质量比为(1～3)：(1～3)：1。
本发明提供的复合型重金属钝化剂包括十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂。其中，所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土由钠基膨润土经过有机化改性制成。在本发明中，通过对钠基膨润土进行有机化改性，可增加其晶体的层间距，提高其对土壤中重金属的交换与吸附能力。在本发明中，所述改性钠基膨润土优选按照以下步骤制备得到：
a)将钠基膨润土进行灼烧、酸化、洗涤和干燥，得到干燥膨润土；
b)将所述干燥膨润土和十八烷基三甲基氯化铵在溶剂混合反应，得到十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土。
在本发明提供的制备改性钠基膨润土的步骤中，首先对钠基膨润土进行灼烧，实现钠基膨润土的活化。其中，所述钠基膨润土的阳离子交换容量(CEC)优选≥800mmol/kg；所述钠基膨润土中颗粒尺寸≤200目的比例优选≥95wt％；所述灼烧的温度优选为300～450℃，具体可为300℃、305℃、310℃、315℃、320℃、325℃、330℃、335℃、340℃、345℃、350℃、355℃、360℃、365℃、370℃、375℃、380℃、385℃、390℃、395℃、400℃、405℃、410℃、415℃、420℃、425℃、430℃、435℃、440℃、445℃或450℃；所述灼烧的时间优选为3～5h，具体可为3h、3.1h、3.2h、3.3h、3.4h、3.5h、3.6h、3.7h、3.8h、3.9h、4h、4.1h、4.2h、4.3h、4.4h、4.5h、4.6h、4.7h、4.8h、4.9h或5h。灼烧结束后，得到热活化钠基膨润土。
在本发明提供的制备改性钠基膨润土的步骤中，获得热活化钠基膨润土后，对所述热活化钠基膨润土进行酸化处理。其中，所述酸化处理使用的酸液优选为盐酸水溶液；所述酸化处理的pH值优选控制在3～3.5，具体可为3、3.1、3.2、3.3、3.4或3.5；所述酸化处理的温度优选为50～70℃，具体可为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃；所述酸化处理的时间优选为2～3h，具体可为2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3h。酸化处理结束后，将酸化好的钠基膨润土过滤出，然后洗涤至滤液为中性，进行干燥，得到干燥膨润土。
在本发明提供的制备改性钠基膨润土的步骤中，获得干燥膨润土后，将所述干燥膨润土和十八烷基三甲基氯化铵在溶剂混合反应。其中，所述干燥膨润土和十八烷基三甲基氯化铵的质量比优选为60：(5～12)，具体可为60:5、60:5.2、60:5.5、60:6、60:6.5、60:7、60:7.5、60:7.8、60:8、60:8.5、60:9、60:9.5、60:10、60:10.4、60:11、60:11.5或60:12；所述溶剂优选为水；所述混合反应的温度优选为70～90℃，具体可为70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃或90℃；所述混合反应的时间优选为3～5h，具体可为3h、3.1h、3.2h、3.3h、3.4h、3.5h、3.6h、3.7h、3.8h、3.9h、4h、4.1h、4.2h、4.3h、4.4h、4.5h、4.6h、4.7h、4.7h、4.9h或5h。混合反应结束后，将反应得到的十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土从反应体系中过滤出，洗涤，干燥。其中，所述干燥的温度优选为100～110℃，具体可为100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃或110℃。
在本发明中，所述方解石粉的碳酸钙含量优选≥95wt％；所述方解石粉的粒径优选为150～300目，具体可为150目、155目、160目、165目、170目、175目、180目、185目、190目、195目、200目、205目、210目、215目、220目、225目、230目、235目、240目、245目、250目、255目、260目、265目、270目、275目、280目、285目、290目、295目或300目。
在本发明中，所述方解石砂的碳酸钙含量优选≥95wt％；所述方解石砂的粒径优选为50～150目，具体可为50目、55目、60目、65目、70目、75目、80目、85目、90目、95目、100目、105目、110目、115目、120目、125目、130目、135目、140目、145目或150目。
在本发明中，所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土和方解石砂的质量比为(1～3)：1，具体可为1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、2.6:1、2.7:1、2.8:1、2.9:1或3:1。在本发明中，所述方解石粉和方解石砂的质量比为(1～3)：1，具体可为1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、2.6:1、2.7:1、2.8:1、2.9:1或3:1。
在本发明中，根据污染土壤的实际情况，所述复合型重金属钝化剂中优选还可以包括氧化钙、磷酸钙、过磷酸钙、硫化铁和氧化铁中的一种或多种。
本发明对所述复合型重金属钝化剂的制备方法没有特别限定，将各组分按比例混合均匀即可。
本发明采用特定有机物改性的钠基膨润土与方解石粉和方解石砂配合使用，具有较好的改善土壤酸性和稳定化土壤重金属成分的能力，且不会使土壤产生板结等不良副作用。更具体来说，本发明提供的复合型重金属钝化剂具有如下优点：
1)在本发明中，改性膨润土可在碱性条件下发生最佳的重金属稳定化作用，方解石粉可在短期内较为平和的提升土壤pH值，方解石砂则可在中长期内稳定保持土壤酸度，因此通过将三者配合，可较大程度上对酸性重金属污染土壤进行持续性治理，具有较好的改善土壤酸性和稳定化土壤重金属成分的能力，可大幅提高酸性土壤的pH值，降低土壤中活性重金属成分的含量。
2)本发明提供的复合型重金属钝化剂所包含的成分均为较为温和的材料，因此其可克服传统化学钝化剂(如过磷酸钙、氧化钙等)对土壤产生的板结等副作用，不影响土壤环境。
3)在本发明提供的优选技术方案中，根据土壤污染的实际情况在复合型重金属钝化剂中添加了氧化钙、磷酸钙、过磷酸钙、硫化铁、氧化铁等成分，可进一步提升复合型重金属钝化剂对酸性重金属污染土壤的治理效果。
本发明还提供了一种酸性重金属污染土壤的治理方法，包括以下步骤：
将上述技术方案所述的复合型重金属钝化剂与待治理酸性重金属污染土壤混合，并加水保持土壤的含水率；待达到土壤熟化时间后，得到治理后土壤。
在本发明提供的治理方法中，首先将所述复合型重金属钝化剂与待治理酸性重金属污染土壤混合。其中，所述待治理酸性重金属污染土壤中含有的重金属污染物包括但不限于镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)和砷(As)中的一种或多种。在本发明提供的一个实施例中，所述待治理酸性重金属污染土壤中铅的总含量为1500～3000mg/kg，更具体可为2004mg/kg；铅的有效态含量为300～400mg/kg，更具体可为336mg/kg。在本发明提供的一个实施例中，所述待治理酸性重金属污染土壤中镉的总含量为5～15mg/kg，更具体可为12.2mg/kg；镉的有效态含量为3～8mg/kg，更具体可为5.1mg/kg。在本发明中，所述复合型重金属钝化剂的用量优选为土壤质量的1～10wt％，具体可为1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％或10wt％。
在本发明提供的治理方法中，复合型重金属钝化剂与待治理酸性重金属污染土壤混合后，向混合体系中加入一定量的水，加水后的土壤的含水率优选维持在饱和含水率的50％左右。待达到土壤熟化时间后，得到治理后土壤。
本发明提供的治理方法采用本发明提供的复合型重金属钝化剂治理酸性重金属污染土壤，可大幅提高酸性土壤的pH值，降低土壤中活性重金属成分的含量，而且不会使土壤产生板结等不良副作用。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
在本发明的下述实施例和对比例中，所用原材料的信息如下：
①钠基膨润土：CEC容量≥800mmol/kg；颗粒尺寸(≤200目)比例≥95wt％；重金属、其它有害物质等指标符合GB 15618-2018《土壤环境质量-农用地污染风险管控标准》要求。
②方解石砂：碳酸钙含量≥95％，粒径100目；重金属、其它有害物质等指标符合GB15618-2018《土壤环境质量-农用地污染风险管控标准》要求。
③方解石粉：碳酸钙含量≥95％，粒径200目；重金属、其它有害物质等指标符合GB15618-2018《土壤环境质量-农用地污染风险管控标准》要求。
实施例1
1)将钠基膨润土置于马弗炉中于300℃下灼烧3小时，完毕后于炉中自然降温至150℃，取出置于干燥器中降温备用。
2)在500ml三口反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入60g灼烧处理后的钠基膨润土，在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至50℃，向其中滴加浓度为10wt％的盐酸水溶液，将溶液pH值调节至3.0，保温反应2小时，过滤，洗涤至滤液为中性，干燥。
3)向反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入上一步反应产物干燥膨润土。在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至70℃，温度稳定后向其中加入5.2g十八烷基三甲基氯化铵，保温反应3小时，过滤，洗涤，置于干燥箱中于105℃下干燥，得表面修饰后的钠基膨润土。
4)将方解石粉、表面修饰后的钠基膨润土、方解石砂以1：1：1的质量比例复配混合，得土壤重金属钝化剂A。
实施例2
1)将钠基膨润土置于马弗炉中于300℃下灼烧5小时，完毕后于炉中自然降温至150℃，取出置于干燥器中降温备用。
2)在500ml三口反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入60g灼烧处理后的钠基膨润土，在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至70℃，向其中滴加浓度为10wt％的盐酸水溶液，将溶液pH值调节至3.5，保温反应3小时后，过滤，洗涤至滤液为中性，干燥。
3)向反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入上一步反应产物干燥膨润土。在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至90℃，温度稳定后向其中加入5.2g十八烷基三甲基氯化铵，保温反应5小时，过滤，洗涤，置于干燥箱中于105℃下干燥，得表面修饰后的钠基膨润土。
4)将方解石粉、表面修饰后的钠基膨润土、方解石砂以1：1：1的质量比例复配混合，得土壤重金属钝化剂B。
实施例3
1)将钠基膨润土置于马弗炉中于450℃下灼烧3小时，完毕后于炉中自然降温至150℃，取出置于干燥器中降温备用。
2)在500ml三口反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入60g灼烧处理后的钠基膨润土，在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至50℃，向其中滴加浓度为10wt％的盐酸水溶液，将溶液pH值调节至3.0，保温反应2小时，过滤，洗涤至滤液为中性，干燥。
3)向反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入上一步反应产物干燥膨润土。在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至70℃，温度稳定后向其中加入7.8g十八烷基三甲基氯化铵，保温反应3小时，过滤，洗涤，置于干燥箱中于105℃下干燥，得表面修饰后的钠基膨润土。
4)将方解石粉、表面修饰后的钠基膨润土、方解石砂以2：2：1的质量比例复配混合，得土壤重金属钝化剂C。
实施例4
1)将钠基膨润土置于马弗炉中于450℃下灼烧5小时，完毕后于炉中自然降温至150℃，取出置于干燥器中降温备用。
2)在500ml三口反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入60g灼烧处理后的钠基膨润土，在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至70℃，向其中滴加浓度为10wt％的盐酸水溶液，将溶液pH值调节至3.0，保温反应3小时，过滤，洗涤至滤液为中性，干燥。
3)向反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入上一步反应产物干燥膨润土。在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至90℃，温度稳定后向其中加入10.4g十八烷基三甲基氯化铵，保温反应5小时，过滤，洗涤，置于干燥箱中于105℃下干燥，得表面修饰后的钠基膨润土。
4)将方解石粉、表面修饰后的钠基膨润土、方解石砂以2：2：1的质量比例复配混合，得土壤重金属钝化剂D。
实施例5
1)将钠基膨润土置于马弗炉中于400℃下灼烧4小时，完毕后于炉中自然降温至150℃，取出置于干燥器中降温备用。
2)在500ml三口反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入60g灼烧处理后的钠基膨润土，在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至60℃，向其中滴加浓度为10wt％的盐酸水溶液，将溶液pH调节至3.0，保温反应3小时后，过滤，洗涤至滤液为中性，干燥。
3)向反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入上一步反应产物干燥膨润土。在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至80℃，温度稳定后向其中加入7.8g十八烷基三甲基氯化铵，保温反应4小时，过滤，洗涤，置于干燥箱中于105℃下干燥，得表面修饰后的钠基膨润土。
4)将方解石粉、表面修饰后的钠基膨润土、方解石砂以1：2：1的质量比例复配混合，得土壤重金属钝化剂E。
实施例6
1)将钠基膨润土置于马弗炉中于400℃下灼烧5小时，完毕后于炉中自然降温至150℃，取出置于干燥器中降温备用。
2)在500ml三口反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入60g灼烧处理后的钠基膨润土，在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至70℃，向其中滴加浓度为10wt％的盐酸水溶液，将溶液pH值调节至3.5，保温反应2小时后，过滤，洗涤至滤液为中性，干燥。
3)向反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入上一步反应产物干燥膨润土。在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至90℃，温度稳定后向其中加入5.2g十八烷基三甲基氯化铵，保温反应3小时，过滤，洗涤，置于干燥箱中于105℃下干燥，得表面修饰后的钠基膨润土。
4)将方解石粉、修饰膨润土、方解石砂以1：2：1的质量比例复配混合，得土壤重金属钝化剂F。
对比例1
1)将钠基膨润土置于马弗炉中于400℃下灼烧4小时，完毕后于炉中自然降温至150℃，取出置于干燥器中降温备用。
2)在500ml三口反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入60g灼烧处理后的钠基膨润土，在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至60℃，向其中滴加浓度为10wt％的盐酸水溶液，将溶液pH调节至3.0，保温反应3小时后，过滤，洗涤至滤液为中性，干燥。
3)向反应器中加入250g去离子水，开启搅拌，加入上一步反应产物干燥膨润土。在搅拌状态下以6～8℃/min的升温速度将反应器内温度升高至80℃，温度稳定后向其中加入7.8g十八烷基三甲基氯化铵，保温反应4小时，过滤，洗涤，置于干燥箱中于105℃下干燥，得表面修饰后的钠基膨润土，即土壤重金属钝化剂G1。
对比例2
使用方解石粉单材料作为土壤重金属钝化剂G2。
对比例3
使用方解石砂单材料作为土壤重金属钝化剂G3。
实施例7
酸性重金属污染土壤治理效果评价
在250ml玻璃高脚烧杯中加入150g已处理的镉铅污染土壤，分别加入上述实施例和对比例提供的土壤重金属钝化剂，混合均匀后加入水，加水量以使土壤的含水率达饱和含水量的50％来计算。加水完毕后充分搅拌混匀，使用保鲜膜扎紧烧杯口，并在保鲜膜上每隔1cm距离扎直径2mm孔一个。每2天加水搅拌混匀一次，以保持体系含水量在50％左右。到达熟化时间后，取出土壤样品，置于室内风干，送检。
本方法产品所应用对象为福建西部龙岩地区某矿区重金属污染农地土壤，主要污染重金属成分为铅(Pb)、镉(Cd)。土壤pH值5.7。该土壤重金属污染情况如表1所示：
表1土壤重金属污染情况信息表
项目 重金属有效态含量(mg/kg) 重金属总量(mg/kg)
Pb 336 2004
Cd 5.1 12.2
土壤治理条件和结果如表2所示：
表2土壤治理条件和治理结果
Figure BDA0002381543430000111
Figure BDA0002381543430000121
通过表2可以看出，配合物E应用效果最佳，30d重金属铅、镉有效态含量分别降低了65.7％和63.7％；额外增加过磷酸钙配合使用，短期内对铅的重金属稳定化作用促进很大，30d铅有效态降低了70％，但对镉有效态降低没有促进作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合型重金属钝化剂，包括：十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂；
所述方解石粉的粒径小于方解石砂；
所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土、方解石粉和方解石砂的质量比为(1～3)：(1～3)：1。
2.根据权利要求1所述的复合型重金属钝化剂，其特征在于，所述十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土按照以下步骤制备得到：
a)将钠基膨润土进行灼烧、酸化、洗涤和干燥，得到干燥膨润土；
b)将所述干燥膨润土和十八烷基三甲基氯化铵在溶剂混合反应，得到十八烷基三甲基氯化铵改性钠基膨润土。
3.根据权利要求2所述的复合型重金属钝化剂，其特征在于，步骤a)中，所述灼烧的温度为300～450℃；所述灼烧的时间为3～5h。
4.根据权利要求2所述的复合型重金属钝化剂，其特征在于，步骤a)中，所述酸化的pH值为3～3.5；所述酸化的温度为50～70℃；所述酸化的时间为2～3h。
5.根据权利要求2所述的复合型重金属钝化剂，其特征在于，步骤b)中，所述干燥膨润土和十八烷基三甲基氯化铵的质量比为60：(5～12)。
6.根据权利要求2所述的复合型重金属钝化剂，其特征在于，步骤b)中，所述混合反应的温度为70～90℃；所述混合反应的时间为3～5h。
7.根据权利要求1所述的复合型重金属钝化剂，其特征在于，所述方解石粉的粒径为150～300目；所述方解石砂的粒径为50～150目。
8.根据权利要求1所述的复合型重金属钝化剂，其特征在于，所述复合型重金属钝化剂中还包括氧化钙、磷酸钙、过磷酸钙、硫化铁和氧化铁中的一种或多种。
9.一种酸性重金属污染土壤的治理方法，包括以下步骤：
将权利要求1～8任一项所述的复合型重金属钝化剂与待治理酸性重金属污染土壤混合，并加水保持土壤的含水率；待达到土壤熟化时间后，得到治理后土壤。
10.根据权利要求9所述的治理方法，其特征在于，所述待治理酸性重金属污染土壤中的重金属污染物包括铅和/或镉。
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