CN116970403A - 一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂及其制备方法，先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理即得。本发明使用该土壤修复剂可以实现土壤中多种重金属的高效去除。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，特别是涉及一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂及其制备方法。
背景技术
土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。土壤污染不但影响农产品产量与品质，而且涉及大气和水环境质量，影响到整个人类生存环境的质量。土壤的重金属污染是土壤污染中比较严重以及比较普遍的一种现象，由于Cd、Pb、As、Co等重金属不能被土壤中的微生物所分解，会长期积累在土壤中，不利于植物的生长和发育，甚至严重的会通过食物链危害到人体健康。
导致土壤重金属污染的原因主要有自然因素和人为因素。以各种化学状态或形态存在的重金属，主要有以下危害：污染土壤中的重金属通过作物根部的吸收进入作物体内，蓄积到一定程度后会对作物产生毒害；土壤重金属被植物吸附和积累后，并通过食物链富集到人和动物体内，从而危害人畜健康，引发癌症等疾病，如水俣病、骨痛病等都是典型例证；金属含量较高的污染表土易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导致大气、地表水、地下水污染和生态系统退化等其他此生生态问题。因此，重金属污染修复措施研究应用已刻不容缓。
目前针对土壤重金属污染的处理方法主要微生物修复法、化学还原法、物理洗土法、电动力学修复法等，但是这些方法的处理成本高，且对于重金属的去除效果不是很明显，甚至有的还会破坏土壤中的有机质。故对于重金属污染的土壤进行有效的土壤修复任重而道远。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂及其制备方法，可以实现土壤中重金属的高效去除。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5～6搅拌混匀而得。
优选的，步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：7～8：3～4：3～4：0.2～0.3：0.2～0.3。
优选的，步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至20～30目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3～4天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
优选的，步骤(1)中，硅胶的平均孔距为2～3nm，比表面积为500～700m2/g，孔容为0.3～0.4mL/g。
优选的，步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：150～170℃和6～8MPa条件下处理20～30分钟。
优选的，步骤(1)中，粉末的粒径为100～200目。
优选的，步骤(1)中，以重量份计，硫改性的具体方法为：将1份粉末与0.2～0.3份硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，300～350℃处理3～5小时，即得所述的改性粉末。
优选的，步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：7～9，其中，以重量份计，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1份丙烯酸搅拌滴加至2～3份质量浓度20～30％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005～0.01份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.001～0.002份过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
优选的，步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：60～65℃搅拌反应4～6小时。
优选的，步骤(3)中，聚丙烯酸复合物与植酸的质量比为1：0.1～0.2。
优选的，步骤(3)中，以重量份计，浸渍处理的具体方法为：先将1份混合物加入5～7份混合液中，300～500W超声波振荡5～7小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
本发明还要求保护利用上述制备方法得到的一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，得到一种土壤修复剂。使用该土壤修复剂可以实现土壤中多种重金属的高效去除。
(2)本发明中玉米秸秆、蘑菇渣中含有纤维素、木质素等，新鲜浒苔中含有多糖，这些成分都对重金属具有一定的吸附作用，而且，蘑菇渣中还含有大量的微生物群落，尤其是能高效降解纤维素类物质的白腐类真菌，因此，在堆沤发酵过程中部分纤维素降解，并在后续加热加压处理下实现胶质化连接，促进丰富孔隙的形成，进一步增强对重金属的吸附、去除。
(3)本发明将粉末进行硫改性，在粉末表面引入硫，可对重金属起到吸附络合沉淀作用，进一步改善重金属去除效果。改性粉末与丙烯酸预混液混合后进行聚合反应，形成更为丰富的孔隙结果，进一步改善重金属去除效果。
(4)本发明植酸对重金属具有较好的络合效果，本发明将聚丙烯酸复合物与植酸混合后协同改善重金属去除效果。最后本发明还利用混合液对混合物进行了浸渍处理，混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5～6搅拌混匀而得。混合液带来的咪唑、氨基等对重金属具有较好的络合作用，进一步改善了重金属去除效果。
具体实施方式
下面将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。
实施例1
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5搅拌混匀而得。
步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：7：4：3：0.3：0.2。
步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至30目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
步骤(1)中，硅胶的平均孔距为3nm，比表面积为500m2/g，孔容为0.4mL/g。
步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：150℃和8MPa条件下处理20分钟。
步骤(1)中，粉末的粒径为200目。
步骤(1)中，硫改性的具体方法为：将1kg粉末与0.2kg硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，350℃处理3小时，即得所述的改性粉末。
步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：9，其中，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1kg丙烯酸搅拌滴加至2kg质量浓度30％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005kgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.002kg过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：60℃搅拌反应6小时。
步骤(3)中，聚丙烯酸复合物与植酸的质量比为1：0.1。
步骤(3)中，浸渍处理的具体方法为：先将1kg混合物加入7kg混合液中，300W超声波振荡7小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
实施例2
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：6搅拌混匀而得。
步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：8：3：4：0.2：0.3。
步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至20目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵4天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
步骤(1)中，硅胶的平均孔距为2nm，比表面积为700m2/g，孔容为0.3mL/g。
步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：170℃和6MPa条件下处理30分钟。
步骤(1)中，粉末的粒径为100目。
步骤(1)中，硫改性的具体方法为：将1kg粉末与0.3kg硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，300℃处理5小时，即得所述的改性粉末。
步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：7，其中，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1kg丙烯酸搅拌滴加至3kg质量浓度20％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.01kgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.001kg过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：65℃搅拌反应4小时。
步骤(3)中，聚丙烯酸复合物与植酸的质量比为1：0.2。
步骤(3)中，浸渍处理的具体方法为：先将1kg混合物加入5kg混合液中，500W超声波振荡5小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
实施例3
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5.5搅拌混匀而得。
步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：7.5：3.5：3.5：0.25：0.25。
步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至30目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
步骤(1)中，硅胶的平均孔距为2nm，比表面积为600m2/g，孔容为0.35mL/g。
步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：160℃和7MPa条件下处理25分钟。
步骤(1)中，粉末的粒径为200目。
步骤(1)中，硫改性的具体方法为：将1kg粉末与0.25kg硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，330℃处理4小时，即得所述的改性粉末。
步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：8，其中，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1kg丙烯酸搅拌滴加至2.5kg质量浓度25％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.008kgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.0015kg过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：63℃搅拌反应5小时。
步骤(3)中，聚丙烯酸复合物与植酸的质量比为1：0.15。
步骤(3)中，浸渍处理的具体方法为：先将1kg混合物加入6kg混合液中，400W超声波振荡6小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
对比例1
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5搅拌混匀而得。
步骤(1)中，玉米秸秆、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：3：0.3：0.2。
步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至30目，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
步骤(1)中，硅胶的平均孔距为3nm，比表面积为500m2/g，孔容为0.4mL/g。
步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：150℃和8MPa条件下处理20分钟。
步骤(1)中，粉末的粒径为200目。
步骤(1)中，硫改性的具体方法为：将1kg粉末与0.2kg硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，350℃处理3小时，即得所述的改性粉末。
步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：9，其中，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1kg丙烯酸搅拌滴加至2kg质量浓度30％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005kgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.002kg过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：60℃搅拌反应6小时。
步骤(3)中，聚丙烯酸复合物与植酸的质量比为1：0.1。
步骤(3)中，浸渍处理的具体方法为：先将1kg混合物加入7kg混合液中，300W超声波振荡7小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
对比例2
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5搅拌混匀而得。
步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：7：4：3：0.3：0.2。
步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至30目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
步骤(1)中，硅胶的平均孔距为3nm，比表面积为500m2/g，孔容为0.4mL/g。
步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：150℃和8MPa条件下处理20分钟。
步骤(1)中，粉末的粒径为200目。
步骤(1)中，硫改性的具体方法为：将1kg粉末与0.2kg硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，350℃处理3小时，即得所述的改性粉末。
步骤(2)中，改性粉末与植酸的质量比为1：0.1。
步骤(2)中，浸渍处理的具体方法为：先将1kg混合物加入7kg混合液中，300W超声波振荡7小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
对比例3
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将聚丙烯酸复合物利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5搅拌混匀而得。
步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：7：4：3：0.3：0.2。
步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至30目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
步骤(1)中，硅胶的平均孔距为3nm，比表面积为500m2/g，孔容为0.4mL/g。
步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：150℃和8MPa条件下处理20分钟。
步骤(1)中，粉末的粒径为200目。
步骤(1)中，硫改性的具体方法为：将1kg粉末与0.2kg硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，350℃处理3小时，即得所述的改性粉末。
步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：9，其中，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1kg丙烯酸搅拌滴加至2kg质量浓度30％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005kgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.002kg过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：60℃搅拌反应6小时。
步骤(3)中，浸渍处理的具体方法为：先将1kg聚丙烯酸复合物加入7kg混合液中，300W超声波振荡7小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
对比例4
一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将改性粉末与丙烯酸预混液混合，聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂。
步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：7：4：3：0.3：0.2。
步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至30目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
步骤(1)中，硅胶的平均孔距为3nm，比表面积为500m2/g，孔容为0.4mL/g。
步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：150℃和8MPa条件下处理20分钟。
步骤(1)中，粉末的粒径为200目。
步骤(1)中，硫改性的具体方法为：将1kg粉末与0.2kg硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，350℃处理3小时，即得所述的改性粉末。
步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：9，其中，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1kg丙烯酸搅拌滴加至2kg质量浓度30％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005kgN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.002kg过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：60℃搅拌反应6小时。
步骤(3)中，聚丙烯酸复合物与植酸的质量比为1：0.1。
步骤(3)中，浸渍处理的具体方法为：先将1kg混合物加入7kg1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐中，300W超声波振荡7小时，过滤，干燥，即得所述的土壤修复剂。
试验例
分别利用上述实施例1～3和对比例1～4所得土壤修复剂进行土壤修复实验，具体方法为：先取350kg受镉、铅、铬、砷等重金属污染的土壤混合均匀，采样检测镉、铅、铬、砷以及有机质的含量，然后将土壤平均分成7份，每份50kg，接着分别添加0.5kg土壤修复剂，搅拌均匀，并补充适量的水养护10天，采样检测镉、铅、铬、砷以及有机质的含量。
重金属含量采用全量一次消解测定方法：准确称取0.5克土壤样品(过0.15mm筛于四氟坩埚中，加7mL硝酸+3mL高氯酸+10mL氢氟酸加盖，放置过夜，330℃加热1小时，去盖，加热到近干，冷却到常温，然后再加3mL硝酸+2mL高氯酸+5mL氢氟酸，330℃加热到完全排除各种酸,即高氯酸白烟冒尽,加1mL 37％盐酸溶解残渣，完全转移到25mL容量瓶中,加0.5mL的100g/L的氯化铵溶液，定容,原子吸收分光光度计检测重金属含量。
有机质检测参考GB/T 9834-1988。
检测结果见表1。
表1.重金属含量和有机质含量考察
由表1可知，与修复前相比，实施例1～3所得土壤修复剂养护10天后，有效降低土壤中重金属含量，提高有机质含量，具有良好的土壤修复效果。
对比例1在步骤(1)中略去新鲜浒苔、蘑菇渣，对比例2略去步骤(2)，对比例3在步骤(3)中略去植酸，对比例4在步骤(3)中用1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐替换混合液，对土壤中重金属去除效果均明显变差，有机质含量变低，说明玉米秸秆、浒苔、蘑菇渣的原料组成以及聚丙烯酸改性、植酸、混合液浸渍协同改善重金属去除效果，并提高土壤中有机质含量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种用于土壤中重金属去除的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)先将玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣混合堆沤发酵，再加入硅胶、氯化钠和氯化钙，加热加压实现胶质化处理，烘干，粉碎，得到粉末，接着进行硫改性，得到改性粉末；
(2)然后将步骤(1)的改性粉末与丙烯酸预混液混合进行聚合反应，得到聚丙烯酸复合物；
(3)最后将步骤(2)得到的聚丙烯酸复合物与植酸混合制成混合物，再利用混合液进行浸渍处理，即得所述的土壤修复剂；
其中，所述混合液是将1-腈丙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、1-丁基-2,3-二甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐按照质量比1：5～6搅拌混匀而得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，玉米秸秆、新鲜浒苔、蘑菇渣、硅胶、氯化钠、氯化钙的质量比为10：7～8：3～4：3～4：0.2～0.3：0.2～0.3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，堆沤发酵的具体方法是：将玉米秸秆粉碎至20～30目，然后与新鲜浒苔、蘑菇渣混合搅匀，以塑料薄膜覆盖，堆沤发酵3～4天，揭开塑料薄膜，自然风干即可。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，硅胶的平均孔距为2～3nm，比表面积为500～700m2/g，孔容为0.3～0.4mL/g。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加热加压的工艺条件为：150～170℃和6～8MPa条件下处理20～30分钟。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，粉末的粒径为100～200目。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，以重量份计，硫改性的具体方法为：将1份粉末与0.2～0.3份硫磺混合，转移至管式炉内，氮气气氛下，300～350℃处理3～5小时，即得所述的改性粉末。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，改性粉末与丙烯酸预混液的质量比为1：7～9，其中，以重量份计，丙烯酸预混液是通过以下方法制备得到的：在冰水浴条件下将1份丙烯酸搅拌滴加至2～3份质量浓度20～30％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005～0.01份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.001～0.002份过硫酸钾，搅拌均匀，即得所述丙烯酸预混液。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，聚合反应的工艺条件为：60～65℃搅拌反应4～6小时。
10.一种利用权利要求1～9中任一项所述制备方法得到的用于土壤中重金属去除的土壤修复剂。
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