CN112029507A - 一种农田砷污染土壤修复材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农田砷污染土壤修复材料，其特征在于：所述修复材料包含以下原料，其质量百分比为：钙基化合物1‑2份，氢氧化物2.4‑3.7份，铁基化合物0.8‑1.6份；本发明中原料中采用的钙基化合物、氢氧化物和铁基化合物来源丰富，材料成本低廉，可以在农田砷污染治理中大规模使用；通过与砷离子发生定量化合反应而达到固定重金属的目的，此复合修复剂能提高盐碱土壤的修复速率与效率，对环境影响小，本发明修复材料的使用方法具有操作简单，治理效果好等优点适于推广应用。

Description

一种农田砷污染土壤修复材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种农田砷污染土壤修复材料及其制备方法。

背景技术

随着工农业的发展和含砷化学物质的广为应用，砷在开采、加工、使用、废物处理等过程中，使大量的砷残留到土壤中，造成世界范围内土壤中砷污染现象普遍存在。砷对人类健康的危害很大，高浓度时可立即杀死细胞，甚至危及生命。因此砷污染土壤的治理及修复受到越来越多的关注。重金属污染土壤的修复技术主要有化学淋洗、植物吸收、稳定化/固化、电动修复等。其中，化学淋洗操作难度大、容易产生二次污染，植物修复周期长，电动修复效率低、成本高，因而工程应用比较少。

相比较而言，稳定化/固化技术具有成本低、效率高、可操作性强等优点，被广泛用于重金属污染土壤的修复。药剂稳定化技术是在稳定化/固化技术基础上发展而来，与稳定化/固化技术相比，具有增容比小、对土壤结构破坏小等优点，但药剂稳定化技术容易造成二次污染，同时也存在改变土壤理化性质问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种配伍合理、修复效果好、对环境影响小农田砷污染土壤修复材料。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种农田砷污染土壤修复材料，其创新点在于：所述修复材料包含以下原料，其质量百分比为：

钙基化合物1-2份，所述钙基化合物为硫酸钙、氯化钙、硝酸钙的任意一种，或任意多种按任意比例混合；

氢氧化物2.4-3.7份，所述氢氧化物为氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化硅的任意一种，或任意多种按任意比例混合；

铁基化合物0.8-1.6份，所述矿物材料为四氧化三铁、硫酸铁、氯化铁、硝酸铁的任意一种，或任意种按任意比例混合。

进一步的，所述修复材料包含以下原料：所述钙基化合物为硫酸钙1-2份；所述氢氧化物2.4-3.7份，分别氢氧化铝1.1-2.2份；氢氧化钙1.3-1.5份；铁基化合物0.8-1.6份为四氧化三铁0.8-1.6份；

一种农田砷污染土壤修复材料的制备方法，其创新点在于：所述方法包括以下步骤：

S1：将各原料分别磨制成粒度不小于200目的物料，按比例硫酸钙：氢氧化铝：四氧化三铁：氢氧化钙为1：1.1：0.8：1.3；混合均匀，得到所述的修复材料；

S2：将S1混合后的修复材料中加入等质量的水分混合搅拌，并将温度升高至90-130℃，反应6-10小时，并保温4-6小时；

S3：将S2中的修复材料压滤使得含水率在38％-42％；然后将压滤后的修复材料进入到闪蒸干燥器干燥将含水率降低至20％-25％。

本发明的优点在于：

1)本发明中原料中采用的钙基化合物、氢氧化物和铁基化合物来源丰富，材料成本低廉，可以在农田砷污染治理中大规模使用；通过与砷离子发生定量化合反应而达到固定重金属的目的，此复合修复剂能提高盐碱土壤的修复速率与效率，对环境影响小，本发明修复材料的使用方法具有操作简单，治理效果好等优点适于推广应用。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项被定义，则在随后不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

一种农田砷污染土壤修复材料，所述修复材料包含以下原料，其质量百分比为：

修复材料包含以下原料：所述钙基化合物为硫酸钙1份；氢氧化铝1.1份；氢氧化钙1.3份；四氧化三铁0.8份；将各原料分别磨制成粒度不小于200目的物料，按比例混合均匀，得到所述的修复材料。

实施例2：

一种农田砷污染土壤修复材料，所述修复材料包含以下原料，其质量百分比为：

修复材料包含以下原料：所述钙基化合物为硫酸钙1.5份；氢氧化铝1.6份；氢氧化钙1.4份；四氧化三铁1.2份；将各原料分别磨制成粒度不小于200目的物料，按比例混合均匀，得到所述的修复材料。

实施例3

一种农田砷污染土壤修复材料，所述修复材料包含以下原料，其质量百分比为：

修复材料包含以下原料：所述钙基化合物为硫酸钙2份；氢氧化铝2.2份；氢氧化钙1.5份；四氧化三铁1.6份；将各原料分别磨制成粒度不小于200目的物料，按比例混合均匀，得到所述的修复材料。

一种农田砷污染土壤修复材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1：将各原料分别磨制成粒度不小于200目的物料，按比例硫酸钙：氢氧化铝：四氧化三铁：氢氧化钙为1：1.1：0.8：1.3；混合均匀，得到所述的修复材料；

S2：将S1混合后的修复材料中加入等质量的水分混合搅拌，并将温度升高至90-130℃，反应6-10小时，并保温4-6小时；

S3：将S2中的修复材料压滤使得含水率在38％-42％；然后将压滤后的修复材料进入到闪蒸干燥器干燥将含水率降低至20％-25％。

将实施例1、2、3的修复材料按照40～60Kg/亩适于受砷污染的农田，施加24小时后对农田进行翻耕，48小时、60小时、72小时后分别取样检测，砷浓度会有明显下降。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种农田砷污染土壤修复材料，其特征在于：所述修复材料包含以下原料，其质量百分比为：

钙基化合物1-2份，所述钙基化合物为硫酸钙、氯化钙、硝酸钙的任意一种，或任意多种按任意比例混合；

氢氧化物2.4-3.7份，所述氢氧化物为氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化硅的任意一种，或任意多种按任意比例混合；

铁基化合物0.8-1.6份，所述矿物材料为四氧化三铁、硫酸铁、氯化铁、硝酸铁的任意一种，或任意种按任意比例混合。

2.根据权利要求1所述的一种农田砷污染土壤修复材料，其特征在于：所述修复材料包含以下原料：所述钙基化合物为硫酸钙1-2份；所述氢氧化物2.4-3.7份，分别氢氧化铝1.1-2.2份；氢氧化钙1.3-1.5份；铁基化合物0.8-1.6份为四氧化三铁0.8-1.6份。

3.一种权利要求1所述的农田砷污染土壤修复材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1：将各原料分别磨制成粒度不小于200 目的物料，按比例硫酸钙：氢氧化铝：四氧化三铁：氢氧化钙为1：1.1：0.8：1.3；混合均匀，得到所述的修复材料；

S2：将S1混合后的修复材料中加入等质量的水分混合搅拌，并将温度升高至90-130℃，反应6-10小时，并保温4-6小时；

S3：将S2中的修复材料压滤使得含水率在38%-42%；然后将压滤后的修复材料进入到闪蒸干燥器干燥将含水率降低至20%-25%。