CN113072404A - 一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法 - Google Patents
一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113072404A CN113072404A CN202110297758.6A CN202110297758A CN113072404A CN 113072404 A CN113072404 A CN 113072404A CN 202110297758 A CN202110297758 A CN 202110297758A CN 113072404 A CN113072404 A CN 113072404A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heavy metal
- organic fertilizer
- soil
- powder
- porous
- 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.)
- Pending
Links
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 80
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N aluminum;potassium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 6
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 18
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 8
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 8
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 2
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical group [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002688 soil aggregate Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/04—Clay; Kaolin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
- C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B38/0635—Compounding ingredients
- C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
- C04B38/068—Carbonaceous materials, e.g. coal, carbon, graphite, hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/80—Soil conditioners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/10—Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
- C05G5/12—Granules or flakes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
- C04B2235/3472—Alkali metal alumino-silicates other than clay, e.g. spodumene, alkali feldspars such as albite or orthoclase, micas such as muscovite, zeolites such as natrolite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/422—Carbon
- C04B2235/425—Graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
- C04B2235/442—Carbonates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法，所述方法包括将重金属多孔修复材料A 10‑40份、重金属多孔修复材料B 10‑40份、有机肥料20‑80份混合造粒制成；其中，所述重金属多孔修复材料A和重金属多孔修复材料B均包括但不限于钾长石、膨润土、石英粉、方解石、滑石粉、石墨粉、三聚磷酸钠、膨润土、蒙脱石、细煤粉和糖。本发明将土壤中的活性重金属转化为具有稳定性的矿物类结构材料，长期稳定可靠。本产品适用于土壤中重金属含量未达到严重超标的污染程度，通过使用该有机肥料可以有效去除减弱土壤重金属元素对农作物的影响，已达到土壤作物免受重金属元素的危害，降低农产品作物中的重金属含量，保障其质量安全。
Description
技术领域
本发明涉及生态环境修复技术领域，具体涉及一种具有土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法。
背景技术
目前，重金属土壤污染修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理修复、化学修复和生物修复三种。其中物理修复的方法有客土工程、电修复法、电热修复、热处理法和土壤淋洗法；化学修复的方法有土壤稳定化法、光催化降解法和改良法；生物修复的方法有植物修复、动物修复和微生物修复。微生物修复技术的原理是利用土壤环境中的微生物对重金属污染物进行吸收、沉淀、氧化和还原等作用，从而降低重金属在土壤中的污染程度。
综上所述，传统的土壤修改技术中，物理及化学修复方法均具有一定的局限性，例如，物料和化学修复方法，其成本过高，容易破坏原土壤中的有益元素、不能够大规模的修复土壤，还可能会造成二次污染，都成为其限制土壤修复的因素。亟待研发一种新的修复重金属污染土壤的修复材料及修复方法。
发明内容
为此，本发明提供一种一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法，以解决由于空气、灌溉等原因而导致的土壤中含有较多重金属元素的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其包括
将重金属多孔修复材料A 10-40份、重金属多孔修复材料B 10-40份、有机肥料20-80份混合造粒制成；
其中，所述重金属多孔修复材料A和重金属多孔修复材料B均包括但不限于钾长石、膨润土、石英粉、方解石、滑石粉、石墨粉、三聚磷酸钠、膨润土、蒙脱石、细煤粉和糖。
本发明的一个实施例中，所述重金属多孔修复材料A的制备过程包括：
将钾长石、膨润土、石英粉、方解石、滑石粉、石墨粉按比例混合形成第一混合物；
将第一混合物、水和三聚磷酸钠以质量比值为1：0.8：0.003混合后，进行研磨，研磨后的浆料过300目筛网，得到过筛浆料；
将过筛浆料干燥成得到混合物粉末，并将所述粉末挤压成型，在将成型物干燥在600-900℃的温度下烧结，得到初级多孔性材料；
将所述初级多孔性材料在60-80℃，浸在质量浓度为0.5-5％的稀硫酸溶液中50-80min，将处理后所述初级多孔材料在90-120℃，干燥；
将γ-琉基丙基三乙氧基硅烷、干燥后的初级多孔材料加入到二甲苯溶液中，在80-120℃反应，得到重金属多孔修复材料A。
本发明的一个实施例中，所述重金属多孔修复材料B的制备过程包括：
将膨润土、蒙脱石粉碎成细粉末后，与细煤粉混合，得到混合料；
将所述混合料与糖溶液充分混合，得到混合泥料，将所述混合泥料挤压形成成型颗粒，将所述成型颗粒在150℃-180℃，干燥60min到90min，得到干燥成型颗粒物，将所述干燥成型颗粒物烧制后，研磨后，得到40μm-500μm的重金属多孔修复材料B。
本发明的一个实施例中，所述糖溶液的质量浓度为2％到4％。
本发明的一个实施例中，所述糖溶液占所述混合料的15wt％到40wt％。
本发明的一个实施例中，所述混合造粒包括将CMC粘结剂加入到重金属多孔修复材料A、重金属多孔修复材料B和有机肥料的形成的混合物中进行造粒。
本发明的一个实施例中，所述重金属包括镉、铜、镍、铅、锌。
上述所述方法制备的具重金属修复功能的复合有机肥，也属于本发明的保护范围。
所述的复合有机肥的在制备吸附重金属的产品中的应用。
本发明具有如下优点：
本发明实施例利用一种具有靶向键合功能的重金属修复材料与有机肥进行混合，将土壤中的活性重金属转化为具有长期稳定性的矿物类结构材料，从而减少土壤中活性重金属向作物的迁移富集，靶向键合重金属的修复材料具矿物结构，长期稳定可靠。
本发明适用于土壤中重金属含量未达到严重超标的污染程度，通过使用该肥料可以有效去除减弱土壤重金属元素对农作物的影响，已达到土壤作物免受重金属元素的危害，降低农产品作物中的重金属含量，保障其质量安全；不会由于酸雨或耕种造成的土壤酸化而再次释放重金属，化学稳定性强；不吸收土壤中Mg、Ca、Na等有益元素而影响作物的生长，安全友好无害；不溶于水而避免造成重金属扩散污染地表或地下水，物理稳定性好；具有改善土壤团粒作用，增高农产品产量；只需与有机肥均匀掺和，之后通过常规方式施撒，技术操作简单，无需额外的田间劳作，长期综合成本较低。重金属修复材料与有机肥进行拌和，根据土壤污染实际情况确定添加修复材料的占比。在土壤被重金属污染前期，进行土壤修复，投资低。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。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1、多孔修复材料A的制备
本实施例提供的多孔修复材料A的制备方法，其具体步骤如下：
步骤一、称取钾长石1kg、膨润土55kg、石英粉2kg、方解石0.5kg、滑石粉0.5kg、石墨粉2.5kg，充分混合后形成第一混合物；
步骤二、将第一混合物、水和三聚磷酸钠以质量比值为1：0.8：2：0.003混合后，然后进行研磨，将研磨后的浆料过300目筛网得到过筛浆料，将过筛浆料置入烘箱内干燥，干燥后，得到混合物粉末；
步骤三、将混合物粉末通过挤压机挤压成型，将成型物放入烘箱干燥，干燥水分低于0.6％，然后，在600-900℃的温度下烧结，制备得到初级多孔性材料；
步骤四、将初级多孔性材料用0.8％-4％的稀硫酸溶液中，60-80℃浸泡处理50-80min，然后，再在90-120℃干燥，将干燥后的初级多孔材料加入到二甲苯溶液中，在80-120℃的温度下与γ-琉基丙基三乙氧基硅烷反应，得到重金属多孔修复材料A。
其中，制备得到的多孔修复材料A的粒径为1-1000mm，孔隙率为60-85％，孔径为6-900nm，比表面积为0.1-1200m2/g。
实施例2、多孔修复材料B的制备
本实施例提供多孔修复材料B的制备方法，其具体步骤如下：
步骤一、取含量大于85％膨润土，利用破碎机、雷蒙磨将膨润土原材料粉碎至细度为180目到325目；将含量大于98％蒙脱石，用气流磨将蒙脱石研磨到粒径小于2000目；
步骤二、将细煤粉0.5-20kg，以及步骤一制备的原材料膨润土1-35kg、蒙脱石0.75-22.5kg进行充分混合，得到混合料；
步骤三、制备糖溶液，将糖加入到水中，充分搅拌直到完全溶解，配制成浓度为2％到4％的糖溶液；
步骤四、将步骤二制备的混合料投入高速混料机中混合10-20min，向混合料中加入15wt％到40wt％的糖溶液进行混合炼泥15-25min，得到混合泥料；
步骤五、将混合泥料加入自动挤出成型机内成型，成型颗粒粒径为2-3毫米，得到成型颗粒；
步骤六、将成型颗粒投入烘箱内干燥、干燥温度为150℃到180℃，干燥时间60-90min，干燥后含水率不高于0.5％的成型颗粒物，放入窑炉中烧制得到烧制成型颗粒物。
步骤七、将烧制成型颗粒物通过研磨粉碎机研磨粉碎到粒径为40μm-500μm的功能基质，即为多孔修复材料B。
实施例3、具土壤重金属修复功能的复合有机肥的制备
本实施例提供的是具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其包括：
按照比例取将实施例1制备的重金属多孔修复材料A、实施例2制备的重金属多孔修复材料B料以及有机肥料充分混合后，有机肥料为生物有机肥，形成混合肥料，将CMC粘结剂与加入到混合肥料搅拌机中造粒粉碎，干燥至颗粒物的含水量不高于0.5％，制备得到具土壤重金属修复功能的复合有机肥。其中，CMC粘结剂为羧甲基纤维素钠粘结剂。
其中，本实施例制备的复合有机肥中，重金属多孔修复材料A 20kg、重金属多孔修复材料B 25kg、有机肥料40kg。
试验实施例
本发明实施例3制备的复合有机肥去除土壤中重金属的效果，具体的试验过程和试验数据如下所示：
本试验例选取了2块重金属污染的水稻试验田，其中一块在种植水稻期间使用普通肥料作为对照组，另1块使用本发明实施例3的肥料作为实验组，经检测，2块地的总砷含量平均值为253mg/kg，总铬含量平均值位653.4mg/kg，总汞含量平均值在11mg/kg，种植期间对2块土壤的总砷、总铬、总汞含量进行采样分析，结合水稻产量进行统计，结果如表1所示，并对2块产地大米的总砷、总铬、总汞含量进行测定，结果如表2所示：
表1
| 项目 | 土壤中总砷含量mg/kg | 土壤中总铬含量mg/kg | 土壤中总汞含量mg/kg | 亩产量kg |
| 实施例3 | 19.6 | 78.11 | 0.68 | 740.2 |
| 对照组 | 253.1 | 653.33 | 11.06 | 663.7 |
说明：本发明实施例3的有机肥料对土壤中砷脱除率达到92％以上，对土壤中的铬脱除率达到86.7％以上，对土壤中的汞脱除率达到93.1％以上，普通的肥料不具备修复土壤能力，且由于目前市售的肥料还含有部分铬等重金属，使得土壤中的砷、铬、汞含量得到富集，增加了土壤的负荷。
本发明实施例制备的肥料不仅重金属脱除率高，还具有丰富的营养，以水稻为例，有效地促进了水稻的生长，亩产量相对于对照组，可增产11～12％，实现丰产和脱除重金属的双重效益。
表2
说明：本发明种植的水稻，其中的重金属含量均已达到国家对水稻重金属含量的要求的标准。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其特征在于包括
将重金属多孔修复材料A 10-40份、重金属多孔修复材料B10-40份、有机肥料20-80份混合造粒制成；
其中，所述重金属多孔修复材料A和重金属多孔修复材料B均包括但不限于钾长石、膨润土、石英粉、方解石、滑石粉、石墨粉、三聚磷酸钠、膨润土、蒙脱石、细煤粉和糖。
2.如权利要求1所述的具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其特征在于，
所述重金属多孔修复材料A的制备过程包括：
将钾长石、膨润土、石英粉、方解石、滑石粉、石墨粉按比例混合形成第一混合物；
将第一混合物、水和三聚磷酸钠以质量比值为1：0.8：0.003混合后，进行研磨，研磨后的浆料过300目筛网，得到过筛浆料；
将过筛浆料干燥成得到混合物粉末，并将所述粉末挤压成型，在将成型物干燥在600-900℃的温度下烧结，得到初级多孔性材料；
将所述初级多孔性材料在60-80℃，浸在质量浓度为0.5-5％的稀硫酸溶液中50-80min，将处理后所述初级多孔材料在90-120℃，干燥；
将γ-琉基丙基三乙氧基硅烷、干燥后的初级多孔材料加入到二甲苯溶液中，在80-120℃反应，得到重金属多孔修复材料A。
3.如权利要求1所述的具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其特征在于，
所述重金属多孔修复材料B的制备过程包括：
将膨润土、蒙脱石粉碎成细粉末后，与细煤粉混合，得到混合料；
将所述混合料与糖溶液充分混合，得到混合泥料，将所述混合泥料挤压形成成型颗粒，将所述成型颗粒在150℃-180℃，干燥60min到90min，得到干燥成型颗粒物，将所述干燥成型颗粒物烧制后，研磨后，得到40μm-500μm的重金属多孔修复材料B。
4.如权利要求3所述的具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其特征在于，
所述糖溶液的质量浓度为2％到4％。
5.如权利要求3所述的具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其特征在于，
所述糖溶液占所述混合料的15wt％到40wt％。
6.如权利要求1所述的具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其特征在于，
所述混合造粒包括将CMC粘结剂加入到重金属多孔修复材料A、重金属多孔修复材料B和有机肥料的形成的混合物中进行造粒。
7.如权利要求1所述的具土壤重金属修复功能的有机肥的制备方法，其特征在于，所述重金属包括镉、铜、镍、铅、锌。
8.权利要求1-7中任一项所述方法制备的具重金属修复功能的有机肥。
9.权利要求8所述的有机肥的在制备吸附重金属的产品中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110297758.6A CN113072404A (zh) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | 一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110297758.6A CN113072404A (zh) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | 一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113072404A true CN113072404A (zh) | 2021-07-06 |
Family
ID=76612828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110297758.6A Pending CN113072404A (zh) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | 一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113072404A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117567203A (zh) * | 2023-10-23 | 2024-02-20 | 拉多美科技集团股份有限公司 | 一种混合肥料的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007051427A1 (fr) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Zhejiang Hailisheng Pharmaceutical Limited Co. | Montmorillonite modifiee, son procede de preparation et ses utilisations |
| CN104525123A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-22 | 格丰科技材料有限公司 | 一种应用去除土壤中重金属的多孔复合材料及其制备方法 |
| CN106905976A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-30 | 格丰科技材料有限公司 | 除土壤中重金属的土壤调理剂材料、其制备方法及应用 |
| CN107021853A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-08-08 | 格丰科技材料有限公司 | 修复重金属污染土壤的功能肥料及其制备方法和应用 |
| CN108046955A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-18 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种重金属镉污染土壤修复改良剂及其制备方法 |
-
2021
- 2021-03-19 CN CN202110297758.6A patent/CN113072404A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007051427A1 (fr) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Zhejiang Hailisheng Pharmaceutical Limited Co. | Montmorillonite modifiee, son procede de preparation et ses utilisations |
| CN104525123A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-22 | 格丰科技材料有限公司 | 一种应用去除土壤中重金属的多孔复合材料及其制备方法 |
| CN106905976A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-30 | 格丰科技材料有限公司 | 除土壤中重金属的土壤调理剂材料、其制备方法及应用 |
| CN107021853A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-08-08 | 格丰科技材料有限公司 | 修复重金属污染土壤的功能肥料及其制备方法和应用 |
| CN108046955A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-18 | 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 | 一种重金属镉污染土壤修复改良剂及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117567203A (zh) * | 2023-10-23 | 2024-02-20 | 拉多美科技集团股份有限公司 | 一种混合肥料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103305224B (zh) | 土壤团粒结构促进增效剂及其制备方法和应用 | |
| CN108160037B (zh) | 一种改性生物炭及其制备方法 | |
| KR101925418B1 (ko) | 인산비료의 제조 방법 | |
| CN112940733A (zh) | 一种以多源煤基固废制备土壤调理剂的方法 | |
| CN104909842B (zh) | 一种利用作物秸秆生产缓释磷肥的方法 | |
| CN108262022A (zh) | 一种改性生物炭及其制备方法 | |
| CN109292881A (zh) | 一种生物质碳基脱硫石膏除磷棒及其制备、使用方法 | |
| CN102875258A (zh) | 土壤改良剂及其制备方法 | |
| CN105776796A (zh) | 热解猪粪降低重金属生物有效性的方法及其生物炭应用 | |
| CN113444528A (zh) | 一种土壤改良剂及其制备方法 | |
| CN108865152A (zh) | 一种污染土壤修复材料的制备方法 | |
| CN113072404A (zh) | 一种具土壤重金属修复功能的有机肥及其制备方法 | |
| CN110723961A (zh) | 一种固体废物综合利用制备的环保微孔砖及其制备方法 | |
| 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 | |
| CN113248333A (zh) | 一种针对复合重金属污染的粒状土壤调理剂及其制备方法 | |
| CN112409105A (zh) | 一种矿冶污泥基林用土壤改良剂及其制备方法 | |
| CN112374948A (zh) | 一种酸性土壤复合改良剂及其制备方法 | |
| CN115785958B (zh) | 一种生物炭负载微粉的土壤改良剂，制备方法及应用 | |
| CN109652081B (zh) | 一种酸性土壤调理剂的制备方法 | |
| CN107629801A (zh) | 一种重金属土壤改良剂及其制备方法 | |
| CN113087578A (zh) | 一种具土壤重金属修复功能的化肥及其制备方法 | |
| CN112174641A (zh) | 一种磷石膏尾矿伴生资源回收工艺 | |
| KR101395295B1 (ko) | 석탄 경석을 활용한 비료의 제조방법 | |
| CN110790613A (zh) | 一种污染土壤修复肥料及其制备方法 | |
| CN111296228A (zh) | 一种基于垃圾土制备缓释型养殖土的方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210706 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |