CN105368455A - 一种重金属污染酸性土壤修复剂、制备方法及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重金属污染酸性土壤修复剂、制备方法及使用方法，上述重金属污染酸性土壤修复剂，由包含以下重量份的组分制成：粉煤灰20-30份、膨润土20-28份、羟基磷灰石18-25份、硅铝酸镁4-9份、碱式碳酸铝钠3-6份、氟锆酸钾2-3份、偏硅酸钠1-2份、煤矸石1-2份和连二亚硫酸钠0.8-2份。本发明还提供了一种重金属污染酸性土壤修复剂的制备方法。

Description

一种重金属污染酸性土壤修复剂、制备方法及使用方法
技术领域
本发明属于土壤修复剂领域，特别涉及一种重金属污染酸性土壤修复剂、制备方法及使用方法。
背景技术
由于土壤易受化学品的污染，如不合理施用化肥，会加速有机质的消耗，引起土壤透气性、保水性、可耕性等的改变，并且长期使用化肥易造成土壤pH值的变化，导致土壤酸化或碱化，如何对污染后的土壤进行相应的修复，以防止土壤退化影响耕种。
土壤修复是使受污染的土壤恢复正常功能的技术，已有的土壤修复技术有很多，可分为物理、化学和生物三类。土壤修复主要指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种重金属污染酸性土壤修复剂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种重金属污染酸性土壤修复剂，由包含以下重量份的组分制成：
粉煤灰20-30份，
膨润土20-28份，
羟基磷灰石18-25份，
硅铝酸镁4-9份，
碱式碳酸铝钠3-6份，
氟锆酸钾2-3份，
偏硅酸钠1-2份，
煤矸石1-2份，
连二亚硫酸钠0.8-2份。
所述组分还包括高岭土0-2重量份。
所述羟基磷灰石为纳米羟基磷灰石。
一种重金属污染酸性土壤修复剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取粉煤灰20-30重量份、膨润土20-28重量份、羟基磷灰石18-25重量份、硅铝酸镁4-9重量份、氟锆酸钾2-3重量份、偏硅酸钠1-2重量份和连二亚硫酸钠0.8-2重量份，在50-65℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠3-6重量份、煤矸石1-2重量份和高岭土0-2重量份，搅拌5-15分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
步骤（2）中所述搅拌的速率为100-200转/分钟。
一种重金属污染酸性土壤修复剂的使用方法，按以下步骤操作：
（1）利用挖掘机对污染修复的土壤进行挖掘，将重金属污染酸性土壤修复剂，直接添加至重金属污染酸性土壤上，混合搅拌，添加比例为土壤质量的5%-8%；
（2）充分混合后，养护5天以上，进行采样监测。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的重金属污染酸性土壤修复剂通过将粉煤灰、膨润土、羟基磷灰石、硅铝酸镁、碱式碳酸铝钠、氟锆酸钾、偏硅酸钠、煤矸石和连二亚硫酸钠，制得的重金属污染酸性土壤修复剂具有良好的修复效果，且修复时间短，修复时需要加入的用量也少，节约了成本。
（2）本发明的重金属污染酸性土壤修复剂可配合酸度调节剂一起使用，从而调节土壤的酸碱性。
（3）本发明的重金属污染酸性土壤修复剂，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取粉煤灰20kg、膨润土20kg、纳米羟基磷灰石18kg、硅铝酸镁4kg、氟锆酸钾2kg、偏硅酸钠1kg和连二亚硫酸钠0.8kg，在50℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠3kg、煤矸石1kg，以200转/分钟的搅拌速率搅拌5分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取粉煤灰20kg、膨润土20kg、纳米羟基磷灰石18kg、硅铝酸镁4kg、氟锆酸钾2kg、偏硅酸钠1kg和连二亚硫酸钠0.8kg，在50℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠3kg、煤矸石1kg和高岭土2kg，以200转/分钟的搅拌速率搅拌5分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取粉煤灰30kg、膨润土28kg、纳米羟基磷灰石25kg、硅铝酸镁9kg、氟锆酸钾3kg、偏硅酸钠2kg和连二亚硫酸钠2kg，在65℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠6kg、煤矸石2kg和高岭土2kg，以100转/分钟的搅拌速率搅拌15分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取粉煤灰30kg、膨润土28kg、纳米羟基磷灰石25kg、硅铝酸镁9kg、氟锆酸钾3kg、偏硅酸钠2kg和连二亚硫酸钠0.8kg，在65℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠6kg、煤矸石2kg和高岭土2kg，以100转/分钟的搅拌速率搅拌15分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取粉煤灰25kg、膨润土24kg、羟基磷灰石22kg、硅铝酸镁6kg、氟锆酸钾2.5kg、偏硅酸钠1.5kg和连二亚硫酸钠1.3kg，在55℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠4kg和高岭土1kg，以150转/分钟的搅拌速率搅拌10分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取粉煤灰30kg、膨润土28kg、羟基磷灰石25kg、硅铝酸镁9kg、氟锆酸钾3kg、偏硅酸钠2kg和连二亚硫酸钠2kg，在65℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠6kg、煤矸石2kg和高岭土2kg，以100转/分钟的搅拌速率搅拌15分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取粉煤灰30kg、膨润土28kg、羟基磷灰石25kg、硅铝酸镁9kg、偏硅酸钠2kg和连二亚硫酸钠2kg，在65℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠6kg、煤矸石2kg和高岭土2kg，以100转/分钟的搅拌速率搅拌15分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取粉煤灰30kg、膨润土28kg、纳米羟基磷灰石25kg、硅铝酸镁9kg、氟锆酸钾3kg、偏硅酸钠2kg和连二亚硫酸钠2kg，在65℃下混合均匀；
（2）加入煤矸石2kg和高岭土2kg，以100转/分钟的搅拌速率搅拌15分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
制得重金属污染酸性土壤修复剂的性能测试结果如表1所示。
利用挖掘机对污染待修复的土壤进行挖掘，将上述实施例1-5和对比例1-3中的重金属污染酸性土壤修复剂添加至重金属污染酸性土壤上混合搅拌，其中，重金属污染酸性土壤修复剂的添加比例为土壤质量的5%-8%，养护，进行采样监测，性能测试结果具体如表1所示。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种重金属污染酸性土壤修复剂，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
粉煤灰20-30份，
膨润土20-28份，
羟基磷灰石18-25份，
硅铝酸镁4-9份，
碱式碳酸铝钠3-6份，
氟锆酸钾2-3份，
偏硅酸钠1-2份，
煤矸石1-2份，
连二亚硫酸钠0.8-2份。
2.根据权利要求1所述重金属污染酸性土壤修复剂，其特征在于，所述组分还包括高岭土0-2重量份。
3.根据权利要求1所述重金属污染酸性土壤修复剂，其特征在于，所述羟基磷灰石为纳米羟基磷灰石。
4.一种重金属污染酸性土壤修复剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取粉煤灰20-30重量份、膨润土20-28重量份、羟基磷灰石18-25重量份、硅铝酸镁4-9重量份、氟锆酸钾2-3重量份、偏硅酸钠1-2重量份和连二亚硫酸钠0.8-2重量份，在50-65℃下混合均匀；
（2）加入碱式碳酸铝钠3-6重量份、煤矸石1-2重量份和高岭土0-2重量份，搅拌5-15分钟，得到重金属污染酸性土壤修复剂。
5.根据权利要求4所述的重金属污染酸性土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述搅拌的速率为100-200转/分钟。
6.一种重金属污染酸性土壤修复剂的使用方法，其特征在于，按以下步骤操作：
（1）利用挖掘机对污染修复的土壤进行挖掘，将重金属污染酸性土壤修复剂，直接添加至重金属污染酸性土壤上，混合搅拌，添加比例为土壤质量的5%-8%；
（2）充分混合后，养护5天以上，进行采样监测。
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