CN111394101A - 一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法 - Google Patents
一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111394101A CN111394101A CN202010176109.6A CN202010176109A CN111394101A CN 111394101 A CN111394101 A CN 111394101A CN 202010176109 A CN202010176109 A CN 202010176109A CN 111394101 A CN111394101 A CN 111394101A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixing
- biomass
- putting
- preparing
- adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 80
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 80
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 claims abstract description 59
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 claims abstract description 59
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 46
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims abstract description 46
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 38
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 36
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims abstract description 36
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 28
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 claims abstract description 16
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 73
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 46
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 26
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 20
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 8
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 31
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 4
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 abstract 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 abstract 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 26
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 3
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- -1 silicate ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2101/00—Agricultural use
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2109/00—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE pH regulation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法，属于土壤修复技术领域。本发明首先以富含糖分的甘蔗为原料，榨汁得到甘蔗汁，再将甘蔗汁浓缩，得到浓缩糖浆，接着再将玉米淀粉和浓缩糖浆混合制得生物质糖胶黏剂，接着本发明以稻壳为原料，将其烧结后和碳酸钙混合反应制得预制钝化剂，随后再将生物质糖胶黏剂和枯草芽孢杆菌混合得到含菌胶黏剂，最后利用含菌胶黏剂将预制钝化剂粘合造粒，干燥后制得生物质长效重金属钝化剂，本发明制得的钝化剂钝化效果好，钝化时效长，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法，属于土壤修复技术领域。
背景技术
目前，土壤重金属具有不可逆和不能被降解的特性，在农田土壤中不仅导 致土壤肥力下降和作物减产，并通过食物链途径在生物体内富集，对人类健康 构成严重威胁。依据重金属的特性和土壤污染状况，可将土壤重金属污染修复 途径划分为两类：一是通过物理、化学或生物等方法将重金属从土壤中去除， 使其在土壤中存留浓度接近或达到土壤背景值，该方法效果虽好，但成本较高； 二是利用原位固定技术，通过向土壤添加合适钝化剂，使其与重金属离子之间 发生吸附、沉淀、络合、离子交换等一系列反应，改变重金属在土壤中的赋存 形态，减小重金属吸收和毒性效果，此方法与前者相比操作简单，成本低，适于大规模应用。
而目前常见的纯生物质金属钝化剂由于吸附量有限，吸附饱和后就会失效， 导致钝化剂有效作用时间短，金属钝化效果差，因此发明一种生物质长效重金 属钝化剂的制备方法对土壤修复技术领域具有积极意义。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种生物质长效重金属钝化剂 的制备方法。
本发明的一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法，具体制备步骤为：
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗粉碎后榨汁，将得到的甘蔗汁旋蒸浓缩， 得到浓缩糖浆；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：将玉米淀粉和浓缩糖浆以及去离子水混合后 搅拌，再旋蒸浓缩得到生物质糖胶黏剂；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳烧结，将烧结后的稻壳灰和碳酸钙混合， 在氩气中烧结反应，得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将生物质糖胶黏剂和枯草芽孢杆菌菌悬液混合后， 得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将含菌胶黏剂和预制钝化剂制成球 形颗粒并真空干燥，最终制得生物质长效重金属钝化剂。
进一步的，具体制备步骤为：
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁， 过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩 后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：将玉米淀粉和上述浓缩糖浆以及去离子水混 合后装入烧杯中，用搅拌器搅拌后，再用旋转蒸发仪旋蒸浓缩后得到生物质糖 胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产 生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙混合后装入电阻炉中，在氩气保护下加热 升温，保温烧结反应，烧结结束后得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和枯草芽孢杆菌菌悬液 混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混合，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝 化剂混合后，用搅拌器搅拌混合，搅拌混合结束后，制成球形颗粒并真空干燥， 最终制得生物质长效重金属钝化剂。
进一步的，具体制备步骤为：
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁， 过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，在50～60℃ 下旋蒸浓缩1～2h后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：按质量比为1:5：8将玉米淀粉和上述浓缩 糖浆以及去离子水混合后装入烧杯中，用搅拌器以200～300r/min的转速搅拌 10～15min后，再用旋转蒸发仪在70～80℃下旋蒸浓缩30～40min后得到生物 质糖胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产 生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙按质量比为1:1混合后装入电阻炉中，在 氩气保护下加热升温至900～1000℃，保温烧结反应1～2h，烧结结束后得到预 制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和浓度为106cfu/mL的 枯草芽孢杆菌菌悬液混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混 合1～2h，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝 化剂按质量比为1:3混合后，用搅拌器以100～200r/min的转速搅拌混合1～2h， 搅拌混合结束后，制成直径为3～5mm的球形颗粒并真空干燥，最终制得生物 质长效重金属钝化剂。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
(1)本发明首先以富含糖分的甘蔗为原料，榨汁得到甘蔗汁，再将甘蔗汁 浓缩，得到浓缩糖浆，接着再将玉米淀粉和浓缩糖浆混合制得生物质糖胶黏剂， 接着本发明以稻壳为原料，将其烧结后和碳酸钙混合反应制得预制钝化剂，随 后再将生物质糖胶黏剂和枯草芽孢杆菌混合得到含菌胶黏剂，最后利用含菌胶 黏剂将预制钝化剂粘合造粒，干燥后制得生物质长效重金属钝化剂，本发明以 稻壳为原料，将其烧结制得稻壳灰，其中烧结得到稻壳灰中富含二氧化硅和具 有巨大表面积的生物炭成分，将得到的稻壳灰和碳酸钙混合高温反应，其中碳 酸钙先受热反应生成氧化钙，产生的氧化钙再和二氧化硅反应生成硅酸钙，从 而得到富含硅酸钙和生物质炭的预制钝化剂，预制钝化剂中的生物质炭具有极 强的吸附性，可以通过物理吸附固着土壤中的重金属离子，而硅酸钙为硅酸盐， 硅酸盐会在土壤中水解，释放出硅酸根离子，而后硅酸根离子与土壤中的金属 离子作用，生成溶解度极低的金属硅酸盐，从而达到固定钝化重金属的目的， 而且土壤重金属能够刺激植物积累活性氧类物质进而抑制植物光合作用，而硅 酸盐钝化剂则可以促使植物产生激素，在根部表面和细胞壁内产生沉淀以缓解 重金属对植物毒害，同时还可中和土壤酸性和增加土壤肥力，从而实现钝化土 壤重金属、改良酸性土壤和促进作物增产的多重效果，赋予钝化剂优异的钝化 效果；
(2)接着本发明以富含糖分的甘蔗为原料，榨汁得到甘蔗汁，再将甘蔗汁 浓缩，得到浓缩糖浆，接着再将玉米淀粉和浓缩糖浆混合制得生物质糖胶黏剂， 再将生物质糖胶黏剂和枯草芽孢杆菌混合得到含菌胶黏剂，本发明制得的胶黏 剂中富含糖类物质以及能够利用糖类实现三羧酸循环的好氧菌，利用此胶黏剂 粘合预制钝化剂并造粒乘球形，在钝化剂使用时，胶黏剂中的好氧菌取食生物 质糖，进行三羧酸循环并产生柠檬酸等有机羧酸，一方面产生的有机羧酸带有 螯合性羧基基团，能够螯合屏蔽土壤中的重金属离子，提高钝化效果，另一方 面，随着球形钝化剂表层钝化饱和后，生物质糖胶黏剂也被微生物消耗掉部分， 因此粘性降低，导致外层饱和的钝化层脱落，从而暴露出内部新的钝化层，继 续起到钝化重金属的作用，如此实现自更新进而延长钝化剂的作用时效，使得 钝化剂具有长效作用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术 手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明 如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁， 过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，在50～60℃ 下旋蒸浓缩1～2h后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：按质量比为1:5：8将玉米淀粉和上述浓缩 糖浆以及去离子水混合后装入烧杯中，用搅拌器以200～300r/min的转速搅拌 10～15min后，再用旋转蒸发仪在70～80℃下旋蒸浓缩30～40min后得到生物 质糖胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产 生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙按质量比为1:1混合后装入电阻炉中，在 氩气保护下加热升温至900～1000℃，保温烧结反应1～2h，烧结结束后得到预 制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和浓度为106cfu/mL的 枯草芽孢杆菌菌悬液混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混 合1～2h，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝 化剂按质量比为1:3混合后，用搅拌器以100～200r/min的转速搅拌混合1～2h， 搅拌混合结束后，制成直径为3～5mm的球形颗粒并真空干燥，最终制得生物 质长效重金属钝化剂。
实例1
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁， 过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，在50℃下 旋蒸浓缩1h后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：按质量比为1:5：8将玉米淀粉和上述浓缩 糖浆以及去离子水混合后装入烧杯中，用搅拌器以200r/min的转速搅拌10min 后，再用旋转蒸发仪在70℃下旋蒸浓缩30min后得到生物质糖胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产 生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙按质量比为1:1混合后装入电阻炉中，在 氩气保护下加热升温至900℃，保温烧结反应1h，烧结结束后得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和浓度为106cfu/mL的 枯草芽孢杆菌菌悬液混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混 合1h，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝 化剂按质量比为1:3混合后，用搅拌器以100r/min的转速搅拌混合1h，搅拌混 合结束后，制成直径为3mm的球形颗粒并真空干燥，最终制得生物质长效重金 属钝化剂。
实例2
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁， 过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，在55℃下 旋蒸浓缩2h后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：按质量比为1:5：8将玉米淀粉和上述浓缩 糖浆以及去离子水混合后装入烧杯中，用搅拌器以250r/min的转速搅拌13min 后，再用旋转蒸发仪在75℃下旋蒸浓缩35min后得到生物质糖胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产 生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙按质量比为1:1混合后装入电阻炉中，在 氩气保护下加热升温至950℃，保温烧结反应1h，烧结结束后得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和浓度为106cfu/mL的 枯草芽孢杆菌菌悬液混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混 合2h，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝 化剂按质量比为1:3混合后，用搅拌器以150r/min的转速搅拌混合1h，搅拌混 合结束后，制成直径为4mm的球形颗粒并真空干燥，最终制得生物质长效重金 属钝化剂。
实例3
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁， 过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，在55℃下 旋蒸浓缩1h后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：按质量比为1:5：8将玉米淀粉和上述浓缩 糖浆以及去离子水混合后装入烧杯中，用搅拌器以250r/min的转速搅拌13min 后，再用旋转蒸发仪在75℃下旋蒸浓缩35min后得到生物质糖胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产 生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙按质量比为1:1混合后装入电阻炉中，在 氩气保护下加热升温至950℃，保温烧结反应2h，烧结结束后得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和浓度为106cfu/mL的 枯草芽孢杆菌菌悬液混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混 合1h，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝 化剂按质量比为1:3混合后，用搅拌器以150r/min的转速搅拌混合2h，搅拌混 合结束后，制成直径为4mm的球形颗粒并真空干燥，最终制得生物质长效重金 属钝化剂。
对照例
对照例1：制备方法和本申请实例1的制备方法类似，唯有不同的是不向 生物质糖胶黏剂中添加枯草芽孢杆菌；
对照例2：制备方法和本申请实例1的制备方法类似，唯有不同的用酚醛 树脂胶黏剂代替本发明的含菌胶黏剂；
分别对本发明的实例1-3和对照例1、2进行土壤重金属钝化效果检测，检 测结果如表1所示：
检测方法：配置含有可交换态重金属离子含量为0.25mg/kg的土壤样品， 将本发明实施例和对照例制得的钝化剂分别和土壤样品按质量比为1:40混合 后，分别静置反应1、6、12个月后，测量土壤样品中可交换态重金属离子的减 少率；
可交换态重金属离子的减少率(％)＝(原土壤样品中可交换态重金属离子 含量-施加土壤钝化剂一个月后土壤样品中可交换态重金属离子含量)/原土壤样 品中可交换态重金属离子含量；
可交换态重金属离子的减少率越高则土壤重金属离子的钝化效果越好。
表1：性能检测结果
由上表中检测数据可以看出，由于对照例1中没有向生物质糖胶黏剂中添 加枯草芽孢杆菌，因此对照例1的重金属钝化效果变差，并且不能保持长效钝 化作用，由此可见，枯草芽孢杆菌的加入不仅提高了本发明钝化剂的钝化效果， 也提高了本发明的长效钝化能力，由于对照例2中没有采用本发明的含菌胶黏 剂，因此对照例2的重金属钝化效果变的更差，并且也不能保持长效钝化作用， 由此可见，本发明含菌胶黏剂的加入不仅提高了本发明钝化剂的钝化效果，也 提高了本发明的长效钝化能力，具有广阔的应用前景。
Claims (3)
1.一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗粉碎后榨汁，将得到的甘蔗汁旋蒸浓缩，得到浓缩糖浆；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：将玉米淀粉和浓缩糖浆以及去离子水混合后搅拌，再旋蒸浓缩得到生物质糖胶黏剂；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳烧结，将烧结后的稻壳灰和碳酸钙混合，在氩气中烧结反应，得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将生物质糖胶黏剂和枯草芽孢杆菌菌悬液混合后，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将含菌胶黏剂和预制钝化剂制成球形颗粒并真空干燥，最终制得生物质长效重金属钝化剂。
2.根据权利要求1所述的一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁，过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：将玉米淀粉和上述浓缩糖浆以及去离子水混合后装入烧杯中，用搅拌器搅拌后，再用旋转蒸发仪旋蒸浓缩后得到生物质糖胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙混合后装入电阻炉中，在氩气保护下加热升温，保温烧结反应，烧结结束后得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和枯草芽孢杆菌菌悬液混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混合，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝化剂混合后，用搅拌器搅拌混合，搅拌混合结束后，制成球形颗粒并真空干燥，最终制得生物质长效重金属钝化剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
(1)浓缩糖浆的制备：称取甘蔗放入粉碎机中粉碎后用榨汁机进行榨汁，过滤分离去除滤渣，得到甘蔗汁，将得到甘蔗汁放入旋转蒸发仪中，在50～60℃下旋蒸浓缩1～2h后，得到浓缩糖浆，备用；
(2)生物质糖胶黏剂的制备：按质量比为1:5：8将玉米淀粉和上述浓缩糖浆以及去离子水混合后装入烧杯中，用搅拌器以200～300r/min的转速搅拌10～15min后，再用旋转蒸发仪在70～80℃下旋蒸浓缩30～40min后得到生物质糖胶黏剂，备用；
(3)预制钝化剂的制备：称取稻壳放入烧结炉中进行烧结，收集烧结后产生的稻壳灰，将得到稻壳灰和碳酸钙按质量比为1:1混合后装入电阻炉中，在氩气保护下加热升温至900～1000℃，保温烧结反应1～2h，烧结结束后得到预制钝化剂；
(4)含菌胶黏剂的制备：将备用的生物质糖胶黏剂和浓度为106cfu/mL的枯草芽孢杆菌菌悬液混合后放入烧杯中，再将烧杯放置在摇床上，摇床震荡混合1～2h，得到含菌胶黏剂；
(5)生物质长效重金属钝化剂的制备：将上述制得的含菌胶黏剂和预制钝化剂按质量比为1:3混合后，用搅拌器以100～200r/min的转速搅拌混合1～2h，搅拌混合结束后，制成直径为3～5mm的球形颗粒并真空干燥，最终制得生物质长效重金属钝化剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010176109.6A CN111394101B (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010176109.6A CN111394101B (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111394101A true CN111394101A (zh) | 2020-07-10 |
| CN111394101B CN111394101B (zh) | 2021-04-27 |
Family
ID=71427155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010176109.6A Expired - Fee Related CN111394101B (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111394101B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112500126A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-16 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 掺加稻壳调理的底泥基沸石陶粒的制备方法 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167632A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Taisei Corp | 重金属を吸収した植物からの重金属回収システム |
| US20140274719A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Mid-America Distributing, Llc | Food-grade fertilizer for crops |
| WO2016113727A2 (en) * | 2016-06-13 | 2016-07-21 | Basf Se | Use of a superabsorbent polymer for improving plant health by changing the gene expression in a plant |
| CN106190158A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-07 | 湖北都兴隆农业技术有限公司 | 一种用于治理重金属污染的土壤修复剂及其生产方法 |
| CN106495859A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-15 | 常州市鼎日环保科技有限公司 | 一种利用废弃海鱼制备微生物菌肥的方法 |
| CN107629798A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-01-26 | 湖南省土壤肥料研究所 | 酸性土壤调理剂及应用 |
| CN108424279A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-21 | 吉林省利泽生物科技有限公司 | 一种鲜菇多糖农耕土壤修复剂及其制备方法 |
| CN108456529A (zh) * | 2017-02-20 | 2018-08-28 | 株式会社真果乐 | 粒状土壤改良剂及其制备方法 |
| CN109161384A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-08 | 佛山市森昂生物科技有限公司 | 一种长效生物质重金属污染土壤钝化剂的制备方法 |
| CN109181704A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-11 | 四川中地安土壤修复技术有限公司 | 一种土壤重金属及有机污染修复剂及其制备与应用方法 |
| CN109536173A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-29 | 苏州科技大学 | 一种同时修复重金属和草甘膦的复合材料及其制备方法 |
| CN109554305A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-04-02 | 河北经贸大学 | 一种模拟微生态的益生菌的筛选方法、修复剂及其应用 |
| CN110016348A (zh) * | 2019-04-21 | 2019-07-16 | 乐清市华尊电气有限公司 | 一种重金属元素污染土壤用土壤修复剂及其制备方法 |
| CN110041943A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-23 | 褚文慧 | 一种利用猪骨制备缓释型土壤重金属钝化剂的方法 |
| WO2020002661A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Ist Austria | Genetically modified plant and uses thereof |
| CN110699348A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-01-17 | 北京林业大学 | 一种含磷微生物胶囊及其制备方法与应用 |
-
2020
- 2020-03-13 CN CN202010176109.6A patent/CN111394101B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167632A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Taisei Corp | 重金属を吸収した植物からの重金属回収システム |
| US20140274719A1 (en) * | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Mid-America Distributing, Llc | Food-grade fertilizer for crops |
| WO2016113727A2 (en) * | 2016-06-13 | 2016-07-21 | Basf Se | Use of a superabsorbent polymer for improving plant health by changing the gene expression in a plant |
| CN106190158A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-07 | 湖北都兴隆农业技术有限公司 | 一种用于治理重金属污染的土壤修复剂及其生产方法 |
| CN106495859A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-15 | 常州市鼎日环保科技有限公司 | 一种利用废弃海鱼制备微生物菌肥的方法 |
| CN108456529A (zh) * | 2017-02-20 | 2018-08-28 | 株式会社真果乐 | 粒状土壤改良剂及其制备方法 |
| CN107629798A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-01-26 | 湖南省土壤肥料研究所 | 酸性土壤调理剂及应用 |
| CN108424279A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-21 | 吉林省利泽生物科技有限公司 | 一种鲜菇多糖农耕土壤修复剂及其制备方法 |
| WO2020002661A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Ist Austria | Genetically modified plant and uses thereof |
| CN109161384A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-08 | 佛山市森昂生物科技有限公司 | 一种长效生物质重金属污染土壤钝化剂的制备方法 |
| CN109554305A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-04-02 | 河北经贸大学 | 一种模拟微生态的益生菌的筛选方法、修复剂及其应用 |
| CN109181704A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-11 | 四川中地安土壤修复技术有限公司 | 一种土壤重金属及有机污染修复剂及其制备与应用方法 |
| CN109536173A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-03-29 | 苏州科技大学 | 一种同时修复重金属和草甘膦的复合材料及其制备方法 |
| CN110016348A (zh) * | 2019-04-21 | 2019-07-16 | 乐清市华尊电气有限公司 | 一种重金属元素污染土壤用土壤修复剂及其制备方法 |
| CN110041943A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-23 | 褚文慧 | 一种利用猪骨制备缓释型土壤重金属钝化剂的方法 |
| CN110699348A (zh) * | 2019-06-28 | 2020-01-17 | 北京林业大学 | 一种含磷微生物胶囊及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王金扣等: "藻类生物吸附剂应用于处理水中重金属离子研究进展", 《江西化工》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112500126A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-16 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 掺加稻壳调理的底泥基沸石陶粒的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111394101B (zh) | 2021-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106967442B (zh) | 一种土壤镉钝化剂及其制备方法与应用 | |
| CN108262022B (zh) | 一种改性生物炭及其制备方法 | |
| CN108160037B (zh) | 一种改性生物炭及其制备方法 | |
| CN110144221B (zh) | 一种改良剂及其制备方法和应用 | |
| CN110591728B (zh) | 一种用于汞污染土壤的调理剂及其制备方法 | |
| CN109456774B (zh) | 一种多效环保硅基土壤重金属钝化剂及其制备方法与应用 | |
| Liu et al. | Comparative analysis of the properties of biochars produced from different pecan feedstocks and pyrolysis temperatures | |
| CN111394101B (zh) | 一种生物质长效重金属钝化剂的制备方法 | |
| CN110698290A (zh) | 一种酸性及镉污染土壤种植烟草的改良剂 | |
| CN104016759A (zh) | 一种甘蔗糖蜜发酵废液回收利用方法 | |
| CN112939696A (zh) | 一种用于治理农田镉、砷复合污染的土壤调理剂及其施用方法 | |
| CN110922979B (zh) | 一种重金属铅砷复合污染土壤修复剂及其制备方法 | |
| CN113999684B (zh) | 一种土壤调理组合物及其制备方法 | |
| CN107739614B (zh) | 一种可修复重金属污染土壤的调理剂的制备及其应用 | |
| CN113773845A (zh) | 一种甘蔗叶降解的土壤调理剂及其制备方法与应用 | |
| CN110756574A (zh) | 一种土壤重金属污染改良剂 | |
| CN111138225A (zh) | 一种土壤营养调理剂及其制备方法和应用 | |
| CN113149719B (zh) | 一种用于酸化土壤改良的钙基生物炭及其制备方法 | |
| CN114471463B (zh) | 一种用于吸附重金属镉的生物炭及其制备方法和应用 | |
| CN112916604B (zh) | 一种降低土壤镉生物有效性的修复材料及其在弱碱性土壤钝化修复中的应用 | |
| CN108586043A (zh) | 一种利用微生物菌群溶解中低品位磷矿生产复合肥的方法 | |
| CN111117628A (zh) | 一种修复土壤汞污染的生物炭材料及其制备方法 | |
| KR101989796B1 (ko) | 변성 리그닌의 제조 방법 및 변성 리그닌을 포함하는 비료 조성물 | |
| CN110877999A (zh) | 一种含沸石的土壤改良型有机肥料及其制备方法 | |
| CN108452774B (zh) | 一种生物法转化蔗渣制备的吸附重金属材料及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210427 |