CN112442378B - 一种针对重金属污染土壤的吸附剂及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对重金属污染土壤的吸附剂及其制备方法和利用其修复土壤的方法，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒40～50份和海藻酸钠‑羧甲基壳聚糖‑硫化亚铁复合材料10～20份；本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂，能够有效改善土壤的酸碱度，对土壤中的各种重金属的吸附能力能达到95％以上，修复土壤后，能明显减小土壤的紧实度和容重，提高污染土壤的松散程度和孔隙率，能够显著改善土壤的透气性和透水性，更有利于土壤中作物根系的生长。
Description
技术领域
本发明涉及农业化学及土壤科学技术领域，具体说是一种针对重金属污染土壤的吸附剂及其制备方法和用途。
背景技术
随着我国工业化的发展，工业和生活废水的排放、汽车尾气排放等造成的土壤重金属污染问题也越来越突出。我国作为农业大国，保证农田的质量和数量一直是我们非常注意的问题。重金属污染土壤不仅能够引起土壤的组成、结构等变化，使其不适合作物生长，而且还能对作物的根系生长和光合作用造成不好的影响，使作物减产甚至绝收。近年来还出现了重金属通过食物链迁移到动物和人体内的报道，因此，如何有效的处理重金属污染土壤，使其能成为适合作物生长的良田，是目前土壤研究者不断探索的问题。
目前土壤中常见的重金属有镉、汞、砷、铅、锌、铬、铜等，目前的修复方法基本上分为物理法、化学法和生物修复法，物理法需要特殊的仪器，操作规模大，费时费力，生物修复法耗时长，成本高；生物法需要专门的菌剂或生物体，研发过程需要投入大量的人力物力，结果也具有很大的未知性；因此采用化学法对修复污染土壤是目前经济实用、见效快、效果好的方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种针对重金属污染土壤的吸附剂及其制备方法和用途。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒40～50份和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料10～20份；
其中土壤重金属吸附颗粒按照以下步骤制备得到：
①分别将菌菇下脚料和葵花盘粉碎至100～200目，过筛后依次得到菌菇下脚料粉和葵花盘粉，备用；
将动物加工残余的骨头粉碎至80～150目，过筛后得到骨粉，备用；
②将蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水混匀，经球粒机捏合成直径0.8～1.2cm的球胚，放在通风环境中阴干至水分含量5～10％；
蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水的质量比为20～30：10～20：15～20：5～8：10～15：50～60；
③取步骤②所得球胚平铺在耐火陶瓷盘上，放入电气炉膛中密封，设置温度500～600℃，通电加热，按照100～300ml/分钟的速度缓慢通空气，烧结30～50分钟，得到土壤重金属吸附颗粒；
海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料按照以下步骤制备得到：
将海藻酸钠加入水中，搅拌30分钟后加入硫化亚铁和羧甲基壳聚糖，搅拌分散均匀，向其中分次加入过硫酸钾(引发剂)，控制温度20～50℃，搅拌反应20～24小时，过滤，滤饼用水洗涤后烘干，得到海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料；
其中海藻酸钠、水、硫化亚铁、羧甲基壳聚糖和过硫酸钾的质量比为100：500～800：1～5：200～500：1～4。
优选的，菌菇下脚料为平菇、杏鲍菇或金针菇的养殖后的培养基的废料(下脚料)。
优选的，还包括以下物质中的两种或三种：生石灰5～10份、农作物秸秆100～200份和膨润土20～30份。
优选的，农作物秸秆经过堆肥发酵处理。
优选的，对土壤的酸碱度进行检测，当pH小于5.5时加入生石灰组分。
本发明还包括针对重金属污染土壤的吸附剂进行土壤修复的方法，包括以下步骤：
⑴9～10月，向土壤中撒上针对重金属污染土壤的吸附剂，对地块进行翻耕整平，起垄，垄、沟相间分布；
⑵在垄上交叉播种黑麦草和苜蓿，每公顷播种量均为5～7kg，行距15～18厘米，覆土深度；
⑶播种45天后进行收割，收割留茬不低于5厘米。
优选的，收割10天后对黑麦草追加氮肥和钾肥一次。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂，能够有效改善土壤的酸碱度，对土壤重金属的吸附能力能达到95％以上，修复土壤后，能明显减小土壤的紧实度和容重，提高污染土壤的松散程度和孔隙率，能够显著改善土壤的透气性和透水性，更有利于土壤中作物根系的生长。
本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂中的组分土壤重金属吸附颗粒采用以蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉和葵花盘粉在糊精粘结下造粒成型，菌菇下脚料粉和葵花盘粉在高温下充分燃烧，形成贯通或不贯通的孔穴，有利于对重金属进行吸附，蛭石粉和骨粉为骨料，为颗粒的孔隙提供支撑，并且蛭石粉在高温下体积膨胀，在该过程中也会形成多孔结构，提高对土壤重金属的吸附能力；另外菌菇下脚料和葵花盘粉在灼烧后中含有的矿物元素和氮、磷等元素不仅能给土壤上的农作物提供营养，而且能够改善土壤的酸碱度，使土壤形成松散的结构，更有利于土壤根系的生长；
本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂中的组分海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料，羧甲基壳聚糖分子表面含有羟基和氨基等官能团，在引发剂过硫酸钾的作用下与海藻酸钠分子中的羟基发生交联，形成互穿网络的大分子，硫化亚铁分子均匀分布在互穿网络上，在土壤修复过程中，由于硫化亚铁的溶解度要大于重金属镉、铜和汞离子与硫离子结合的溶解度，因此能够将土壤中的重金属置换出来，并固定在互穿网络上，实现对重金属的吸附固定作用。
具体实施方式
本发明的目的是提供一种针对重金属污染土壤的吸附剂及其制备方法和用途，通过以下技术方案实现：
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒40～50份和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料10～20份；
其中土壤重金属吸附颗粒按照以下步骤制备得到：
①分别将菌菇下脚料和葵花盘粉碎至100～200目，过筛后依次得到菌菇下脚料粉和葵花盘粉，备用；
将动物加工残余的骨头粉碎至80～150目，过筛后得到骨粉，备用；
②将蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水混匀，经球粒机捏合成直径0.8～1.2cm的球胚，放在通风环境中阴干至水分含量5～10％；
蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水的质量比为20～30：10～20：15～20：5～8：10～15：50～60；
③取步骤②所得球胚平铺在耐火陶瓷盘上，放入电气炉膛中密封，设置温度500～600℃，通电加热，按照100～300ml/分钟的速度缓慢通空气，烧结30～50分钟，得到土壤重金属吸附颗粒；
土壤重金属吸附颗粒采用以蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉和葵花盘粉在糊精粘结下造粒成型，菌菇下脚料粉和葵花盘粉在高温下充分燃烧，形成贯通或不贯通的孔穴，有利于对重金属进行吸附，蛭石粉和骨粉为骨料，为颗粒的孔隙提供支撑，并且蛭石粉在高温下体积膨胀，在该过程中也会形成多孔结构，提高对土壤重金属的吸附能力；另外菌菇下脚料和葵花盘粉在灼烧后中含有的矿物元素和氮、磷等元素不仅能给土壤上的农作物提供营养，而且能够改善土壤的酸碱度，使土壤形成松散的结构，更有利于土壤根系的生长；
海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料按照以下步骤制备得到：
将海藻酸钠加入水中，搅拌30分钟后加入硫化亚铁和羧甲基壳聚糖，搅拌分散均匀，向其中分次加入过硫酸钾(引发剂)，控制温度20～50℃，搅拌反应20～24小时，过滤，滤饼用水洗涤后烘干，得到海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料；
其中海藻酸钠、水、硫化亚铁、羧甲基壳聚糖和过硫酸钾的质量比为100：500～800：1～5：200～500：1～4。
海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料，羧甲基壳聚糖分子表面含有羟基和氨基等官能团，在引发剂过硫酸钾的作用下与海藻酸钠分子中的羟基发生交联，形成互穿网络的大分子，硫化亚铁分子均匀分布在互穿网络上，在土壤修复过程中，由于硫化亚铁的溶解度要大于重金属镉、铜和汞离子与硫离子结合的溶解度，因此能够将土壤中的重金属置换出来，并固定在互穿网络上，实现对重金属的吸附固定作用。
优选的，菌菇下脚料可以为平菇、杏鲍菇或金针菇养殖后的下脚料，菌菇养殖中的培养基料的成分一般为棉籽壳、玉米芯等，在养殖一年后成为下脚料，目前没有很好的利用方法，一般是堆放在田间地头任其腐烂或作为柴火焚烧处理。
优选的，还包括以下物质中的两种或三种：生石灰5～10份、农作物秸秆100～200份和膨润土20～30份。
优选的，农作物秸秆经过堆肥发酵处理；其中堆肥发酵处理过程可以采用常规方法或者采用下述步骤进行：
将农作物秸秆用粉碎机粉碎至长度短于5厘米，用水浇湿、渗透至含水量65％左右(60～70％为宜)；其中原材料秸秆可以不需要干燥，直接进行堆肥发酵；
用玉米粉将堆肥发酵菌种搅拌混匀，撒在用水浇过的秸秆表面，翻拌均匀，堆成高1～2米，用塑料布盖严；每天翻堆1～2次，15～30天当秸秆变成褐色或黑褐色，晾干后容易破碎时达到腐熟状态，堆肥发酵结束；
堆肥发酵菌种可以选取市场上常规的堆肥发酵菌，如菌益康堆肥发酵菌种、EM菌种、强兴堆肥发酵剂等；
农作物秸秆、玉米粉和堆肥发酵菌种的量为500kg：10～15kg：200～250g。
优选的，对土壤的酸碱度进行检测，当pH小于5.5时加入生石灰组分，加入生石灰组分不仅可以调节酸碱平衡，为微生物提供合适的生存条件，可以更有效地分解土壤中的有机物质；而且能避免土壤退化，改善土壤性状、提高土壤肥力，为作物生长创造良好的土壤条件。
本发明还包括针对重金属污染土壤的吸附剂进行土壤修复的方法，包括以下步骤：
⑴9～10月，向土壤中撒上针对重金属污染土壤的吸附剂，对地块进行翻耕整平，起垄，垄、沟相间分布；
⑵在垄上交叉播种黑麦草和苜蓿，每公顷播种量均为5～7kg，行距15～18厘米，覆土深度；一般苜蓿的播种量要多于黑麦草的播种量，优选的黑麦草的播种量为5kg，对应苜蓿的播种量为7kg；
通过在垄上交叉播种黑麦草和苜蓿，由于黑麦草和苜蓿的生长期不同，黑麦草生长速度快，两者交叉播种可以提高土壤的整体产出率，增加产草量，增加收割次数，并且由于苜蓿根部有根瘤，能够为根部提供氮素营养，将土壤中的氮有效固定下来。
⑶播种45天后进行收割，收割留茬不低于5厘米。
优选的，收割10天后对黑麦草追加氮肥和钾肥一次，适当追加氮肥和钾肥，能够给黑麦草提供更多的营养，更有力作物的生长。
本发明的菌菇下脚料是指菌菇养殖结束后的培养基，一般的菌菇培养基是由棉籽皮、麸皮和玉米芯组成。
以下结合具体实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒40份和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料20份；
其中土壤重金属吸附颗粒按照以下步骤制备得到：
①分别将菌菇下脚料和葵花盘粉碎至100～200目，过筛后依次得到菌菇下脚料粉和葵花盘粉，备用；
将动物加工残余的骨头粉碎至80～150目，过筛后得到骨粉，备用；
②将蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水混匀，经球粒机捏合成直径0.8～1.2cm的球胚，放在通风环境中阴干至水分含量5～10％；
蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水的质量比为20：10：15：5：10：50；
③取步骤②所得球胚平铺在耐火陶瓷盘上，放入电气炉膛中密封，设置温度500℃，通电加热，按照100ml/分钟的速度缓慢通空气，烧结30分钟，得到土壤重金属吸附颗粒；
海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料按照以下步骤制备得到：
将海藻酸钠加入水中，搅拌30分钟后加入硫化亚铁和羧甲基壳聚糖，搅拌分散均匀，向其中分次加入过硫酸钾，控制温度20～30℃，搅拌反应20小时，过滤，滤饼用水洗涤后烘干，得到海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料；
其中海藻酸钠、水、硫化亚铁、羧甲基壳聚糖和过硫酸钾的质量比为100：500：1：200：1。
实施例2
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒50份和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料10份；
其中土壤重金属吸附颗粒按照以下步骤制备得到：
①分别将菌菇下脚料和葵花盘粉碎至100～200目，过筛后依次得到菌菇下脚料粉和葵花盘粉，备用；
将动物加工残余的骨头粉碎至80～150目，过筛后得到骨粉，备用；
②将蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水混匀，经球粒机捏合成直径0.8～1.2cm的球胚，放在通风环境中阴干至水分含量5～10％；
蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水的质量比为30：20：20：8：15：60；
③取步骤②所得球胚平铺在耐火陶瓷盘上，放入电气炉膛中密封，设置温度600℃，通电加热，按照300ml/分钟的速度缓慢通空气，烧结50分钟，得到土壤重金属吸附颗粒；
海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料按照以下步骤制备得到：
将海藻酸钠加入水中，搅拌30分钟后加入硫化亚铁和羧甲基壳聚糖，搅拌分散均匀，向其中分次加入过硫酸钾(引发剂)，控制温度40～50℃，搅拌反应24小时，过滤，滤饼用水洗涤后烘干，得到海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料；
其中海藻酸钠、水、硫化亚铁、羧甲基壳聚糖和过硫酸钾的质量比为100：800：5：500：4。
实施例3
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒45份和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料14份；
其中土壤重金属吸附颗粒按照以下步骤制备得到：
①分别将菌菇下脚料和葵花盘粉碎至100～200目，过筛后依次得到菌菇下脚料粉和葵花盘粉，备用；
将动物加工残余的骨头粉碎至80～150目，过筛后得到骨粉，备用；
②将蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水混匀，经球粒机捏合成直径0.8～1.2cm的球胚，放在通风环境中阴干至水分含量5～10％；
蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水的质量比为24：16：18：6：12：58；
③取步骤②所得球胚平铺在耐火陶瓷盘上，放入电气炉膛中密封，设置温度540℃，通电加热，按照200ml/分钟的速度缓慢通空气，烧结45分钟，得到土壤重金属吸附颗粒；
海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料按照以下步骤制备得到：
将海藻酸钠加入水中，搅拌30分钟后加入硫化亚铁和羧甲基壳聚糖，搅拌分散均匀，向其中分次加入过硫酸钾(引发剂)，控制温度30～40℃，搅拌反应22小时，过滤，滤饼用水洗涤后烘干，得到海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料；
其中海藻酸钠、水、硫化亚铁、羧甲基壳聚糖和过硫酸钾的质量比为100：600：4：400：2。
实施例4
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒46份、海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料14份；
其中土壤重金属吸附颗粒按照以下步骤制备得到：
①分别将菌菇下脚料和葵花盘粉碎至100～200目，过筛后依次得到菌菇下脚料粉和葵花盘粉，备用；
将动物加工残余的骨头粉碎至80～150目，过筛后得到骨粉，备用；
②将蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水混匀，经球粒机捏合成直径0.8～1.2cm的球胚，放在通风环境中阴干至水分含量5～10％；
蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水的质量比为25：15：16：6：14：56；
③取步骤②所得球胚平铺在耐火陶瓷盘上，放入电气炉膛中密封，设置温度550℃，通电加热，按照250ml/分钟的速度缓慢通空气，烧结45分钟，得到土壤重金属吸附颗粒；
海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料按照以下步骤制备得到：
将海藻酸钠加入水中，搅拌30分钟后加入硫化亚铁和羧甲基壳聚糖，搅拌分散均匀，向其中分次加入过硫酸钾(引发剂)，控制温度35～45℃，搅拌反应22小时，过滤，滤饼用水洗涤后烘干，得到海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料；
其中海藻酸钠、水、硫化亚铁、羧甲基壳聚糖和过硫酸钾的质量比为100：700：3：350：3。
实施例5
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒46份、海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料14份、生石灰5份、经过堆肥发酵处理的农作物秸秆100份和膨润土20份；其中土壤重金属吸附颗粒和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料的制备方法参照实施例4。
实施例6
一种针对重金属污染土壤的吸附剂，以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒45份、海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料15份、经过堆肥发酵处理的农作物秸秆150份和膨润土25份；其中土壤重金属吸附颗粒和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料的制备方法参照实施例4。
采用实施例4的针对重金属污染土壤的吸附剂(实验例)对土壤中的重金属进行固定萃取，对比吸附剂分别为土壤重金属吸附颗粒(制备方法同实施例4)(对比例1)、海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料(制备方法同实施例4)(对比例2)，吸附剂的添加量均为待处理土壤的5％，实验过程为：
烧杯中加入100g污染土壤，分别置于5g土壤重金属吸附颗粒、海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料和实施例4针对重金属污染土壤的吸附剂，为了让两者充分接触，再在烧杯中加入200g水，机械搅拌24小时，离心萃取，测定吸附前后的土壤中重金属含量(王水溶解土壤)，结果如表1所示。
表1中每个数据至少是三次试验数据的平均值。
由表1的结果可以看出，本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂对各种重金属离子的吸附能力均在95％以上，并且该吸附剂中土壤重金属吸附颗粒组分对铬离子、镉离子和铜离子的吸附性能要优于海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料组分，海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料对铅离子和汞离子的吸附性能要优于土壤重金属吸附颗粒组分，也可以看出两种组分对重金属的吸附作用并不是简单相加，两者复配使用能够起到作用互补、协同增效的作用。
将实施例4～6所得针对重金属污染土壤的吸附剂对以下污染土壤进行修复，每亩的用量为100kg，均匀撒在污染土壤的表面，翻耕使针对重金属污染土壤的吸附剂与污染土壤充分混合均匀，平衡30天完成土壤重金属固定过程。
1.马路两旁的受汽车尾气污染的土壤，结果如表2。
表2
可以看出，本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂均能起到改善土壤酸性环境和吸附固定铅离子的作用，尤其是组分中添加生石灰后对土壤的酸性环境改善较大，本发明的针对铅污染的土壤吸附固定率能达到95.3％以上。
2.针对重金属镉污染的土壤，结果如表3
表3
可以看出，本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂均能起到改善土壤酸性环境和吸附固定镉离子的作用，尤其是组分中添加生石灰后对土壤的酸性环境改善较大，本发明的针对镉污染的土壤吸附固定率能达到97.2％以上。
采用实施例5和6的针对重金属污染土壤的吸附剂对污染土壤进行修复，其中地块一的土壤pH为5.26，采用实施例5的针对重金属污染土壤的吸附剂，同时设置对比例3；地块二的土壤pH为6.04，采用实施例5的针对重金属污染土壤的吸附剂，同时设置对比例4；
修复的方法为：
⑴9～10月，向土壤中撒上针对重金属污染土壤的吸附剂，对地块进行翻耕整平，起垄，垄、沟相间分布；
⑵在垄上交叉播种黑麦草和苜蓿，黑麦草每公顷播种量均为5kg，苜蓿每公顷播种量均为7kg，行距15～18厘米，覆土深度；
⑶播种45天后进行收割，收割留茬不低于5厘米。
对比例3和对比例4不添加针对重金属污染土壤的吸附剂，直接在土壤上进行翻耕整平后起垄播种，播种量同上；对头茬黑麦草鲜草和苜蓿鲜草的产量(kg/亩)进行统计，如表4所示
表4
采用本实施例的修复方法种植黑麦草和苜蓿，由于能够改善土壤的结构，使其松软透气，更适合作物的根部生长，其中头茬的黑麦草和苜蓿收割量均能翻倍，能够实现很好的经济效益。
对地块一和地块二的土壤在未处理前和第二年秋季最后一次收割后进行土壤酸碱度、重金属含量、紧实度和容重的测量，其中紧实度的测量采用数显土壤硬度计TJSD-750型测量土层10～20cm土壤的数值，容重检测采用环刀法测量土层10～20cm土壤的数值，如表5所示。
表5
由表1的结果可以看出，本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂结合利用作物对土壤进行修复的方法，能够有效改善土壤的酸碱度，对土壤中各种重金属的吸附能力能达到95％以上，经过一年的修复后，土壤的紧实度和容重数值均有很大程度的减小，土壤更加松软，含有的孔隙更多，这是因为本发明的针对重金属污染土壤的吸附剂使土壤形成松散的结构，提高土壤的透气性和透水性，更有利于土壤中作物根系的生长。
Claims (5)
1.一种针对重金属污染土壤的吸附剂，其特征在于：以重量份计，包括以下原料：土壤重金属吸附颗粒40~50份和海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料10~20份；其中土壤重金属吸附颗粒按照以下步骤制备得到：
分别将菌菇下脚料和葵花盘粉碎至100~200目，过筛后依次得到菌菇下脚料粉和葵花盘粉，备用；将动物加工残余的骨头粉碎至80~150目，过筛后得到骨粉，备用；
将蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水混匀，经球粒机捏合成直径0.8~1.2cm的球胚，放在通风环境中阴干至水分含量5~10%；蛭石粉、骨粉、菌菇下脚料粉、糊精、葵花盘粉和水的质量比为20~30：10~20：15~20：5~8：10~15：50~60； 
取步骤②所得球胚平铺在耐火陶瓷盘上，放入电气炉膛中密封，设置温度500~600℃，通电加热，按照100~300ml/分钟的速度缓慢通空气，烧结30~50分钟，得到土壤重金属吸附颗粒；海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料按照以下步骤制备得到：将海藻酸钠加入水中，搅拌30分钟后加入硫化亚铁和羧甲基壳聚糖，搅拌分散均匀，向其中分次加入过硫酸钾，控制温度20~50℃，搅拌反应20~24小时，过滤，滤饼用水洗涤后烘干，得到海藻酸钠-羧甲基壳聚糖-硫化亚铁复合材料；其中海藻酸钠、水、硫化亚铁、羧甲基壳聚糖和过硫酸钾的质量比为100：500~800：1~5：200~500：1~4；菌菇下脚料为平菇、杏鲍菇或金针菇的养殖后的下脚料；所述的一种针对重金属污染土壤的吸附剂，还包括以下物质中的两种或三种：生石灰5~10份、农作物秸秆100~200份和膨润土20~30份。
2.根据权利要求1所述的一种针对重金属污染土壤的吸附剂，其特征在于：农作物秸秆经过堆肥发酵处理。
3.根据权利要求1所述的一种针对重金属污染土壤的吸附剂，其特征在于：对土壤的酸碱度进行检测，当pH小于5.5时加入生石灰组分。
4.利用权利要求1所述的针对重金属污染土壤的吸附剂进行土壤修复的方法，其特征在于：包括以下步骤： 
9~10月，向土壤中撒上针对重金属污染土壤的吸附剂，对地块进行翻耕整平，起垄，垄、沟相间分布； 
在垄上交叉播种黑麦草和苜蓿，每公顷播种量均为5~7kg，行距15~18厘米，覆土深度； 
播种45天后进行收割，收割留茬不低于5厘米。
5.根据权利要求4所述的利用针对重金属污染土壤的吸附剂进行土壤修复的方法，其特征在于：收割10天后对黑麦草追加氮肥和钾肥一次。
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- 2020-12-02 CN CN202011409134.0A patent/CN112442378B/zh not_active Expired - Fee Related
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