本發(fā)明涉及土壤修復(fù)
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是一種鋅污染土壤修復(fù)劑。
背景技術(shù):
:近年來,伴隨著礦山開采、城市化進(jìn)程、交通運輸、牧場污灌、污泥農(nóng)用以及肥料的施用,使大量鋅元素進(jìn)入土壤系統(tǒng)。土壤中鋅重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點,其污染物在介質(zhì)中移動性差、滯留時間長、不能被微生物降解,還可經(jīng)食物鏈傳遞等途徑危害到人類健康,造成不可估量的影響,因此,土壤鋅污染治理與修復(fù)迫在眉睫。目前,對于鋅污染土壤的處理主要應(yīng)用吸附法、微生物法進(jìn)行處理,但是成本高、能耗大、操作困難、易產(chǎn)生二次污染,另外采用植物修復(fù)技術(shù)的,所用修復(fù)植物要么處理能力不足,要么處理能力好但是對所修復(fù)土壤上的原有物種帶來了生態(tài)危機,所以急需研究一種不會產(chǎn)生二次污染、處理鋅污染土壤能力強的藥劑。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種處理能力強、不會產(chǎn)生二次污染的鋅污染土壤修復(fù)劑。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種鋅污染土壤修復(fù)劑,按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅34-39份、雞骨草7-11份、天胡荽3.5-5.5份、石灰22-26份;其中,雞骨草與天胡荽的用量比為2:1;所述的改性二氧化硅的制備步驟為:將二氧化硅烘干,粉碎,過120-150目篩,得二氧化硅粉末;將二氧化硅粉末與其質(zhì)量的0.12-0.15倍量的聚乳酸混合后,再與其質(zhì)量之和的3-4倍量的體積濃度為75-80%的乙醇溶液混合,接著在功率為250-260W、頻率為28-30kHz的超聲波條件下處理20-25min,經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、150-154℃溫度下干燥1-2h,得到改性二氧化硅。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅36-38份、雞骨草8-9份、天胡荽4.0-4.5份、石灰23-25份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅37份、雞骨草8.8份、天胡荽4.4份、石灰24份。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法,包括以下步驟:(1)首先將雞骨草和天胡荽混合,粉碎,過250-300目篩,得混合粉末,備用;(2)接著按照石灰:水的質(zhì)量比為1:1的比例,往石灰中加水混合,在功率為140-150W、頻率為20-22kHz的超聲波條件下處理15-18min,得到混合漿體;(3)然后將改性二氧化硅加入混合漿體內(nèi),加熱至78-84℃,在該溫度條件下,繼續(xù)以功率為160-180W、頻率為24-26kHz的超聲波處理20-24min,得到混合溶液;(4)待混合溶液冷卻至42-45℃后,加入混合粉末,重新加熱至50-55℃,再以功率為380-420W、頻率為34-36kHz的超聲波處理5-8min,得到半成品;(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中,干燥處理4-6h,得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑在制備重金屬鋅污染土壤修復(fù)用藥劑方面的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用改性二氧化硅、雞骨草、天胡荽、石灰四種組分的復(fù)配方式,其中,雞骨草與天胡荽的用量比為2:1,制得一種能顯著降低土壤中浸出鋅的含量的土壤修復(fù)劑,該修復(fù)劑所用原料均是天然的、可生物降解的,因此,既不會對所修復(fù)土壤造成二次污染,也不會對所修復(fù)土壤上的物種構(gòu)成生態(tài)危機,值得大力推廣使用。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1本發(fā)明實施例中,一種鋅污染土壤修復(fù)劑,按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅34份、雞骨草11份、天胡荽5.5份、石灰26份;所述的改性二氧化硅的制備步驟為:將二氧化硅烘干,粉碎,過120目篩,得二氧化硅粉末;將二氧化硅粉末與其質(zhì)量的0.12倍量的聚乳酸混合后,再與其質(zhì)量之和的3倍量的體積濃度為80%的乙醇溶液混合,接著在功率為250W、頻率為28kHz的超聲波條件下處理25min,經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、150℃溫度下干燥2h,得到改性二氧化硅。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法,包括以下步驟:(1)首先將雞骨草和天胡荽混合,粉碎,過250目篩,得混合粉末,備用;(2)接著按照石灰:水的質(zhì)量比為1:1的比例,往石灰中加水混合,在功率為140W、頻率為20kHz的超聲波條件下處理15min,得到混合漿體;(3)然后將改性二氧化硅加入混合漿體內(nèi),加熱至78℃,在該溫度條件下,繼續(xù)以功率為160W、頻率為24kHz的超聲波處理20min,得到混合溶液;(4)待混合溶液冷卻至42℃后,加入混合粉末,重新加熱至50℃,再以功率為380W、頻率為34kHz的超聲波處理5min,得到半成品;(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中,干燥處理4h,得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實施例2本發(fā)明實施例中,一種鋅污染土壤修復(fù)劑,按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅39份、雞骨草7份、天胡荽3.5份、石灰22份;所述的改性二氧化硅的制備步驟為:將二氧化硅烘干,粉碎,過150目篩,得二氧化硅粉末;將二氧化硅粉末與其質(zhì)量的0.15倍量的聚乳酸混合后,再與其質(zhì)量之和的4倍量的體積濃度為75%的乙醇溶液混合,接著在功率為260W、頻率為30kHz的超聲波條件下處理20min,經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、154℃溫度下干燥1h,得到改性二氧化硅。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法,包括以下步驟:(1)首先將雞骨草和天胡荽混合,粉碎,過300目篩,得混合粉末,備用;(2)接著按照石灰:水的質(zhì)量比為1:1的比例,往石灰中加水混合,在功率為150W、頻率為22kHz的超聲波條件下處理18min,得到混合漿體;(3)然后將改性二氧化硅加入混合漿體內(nèi),加熱至84℃,在該溫度條件下,繼續(xù)以功率為180W、頻率為26kHz的超聲波處理24min,得到混合溶液;(4)待混合溶液冷卻至45℃后,加入混合粉末,重新加熱至55℃,再以功率為420W、頻率為36kHz的超聲波處理8min,得到半成品;(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中,干燥處理6h,得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實施例3本發(fā)明實施例中,一種鋅污染土壤修復(fù)劑,按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅36份、雞骨草9份、天胡荽4.5份、石灰25份;所述的改性二氧化硅的制備步驟為:將二氧化硅烘干,粉碎,過120目篩,得二氧化硅粉末;將二氧化硅粉末與其質(zhì)量的0.12倍量的聚乳酸混合后,再與其質(zhì)量之和的3倍量的體積濃度為80%的乙醇溶液混合,接著在功率為250W、頻率為28kHz的超聲波條件下處理25min,經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、150℃溫度下干燥2h,得到改性二氧化硅。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法,包括以下步驟:(1)首先將雞骨草和天胡荽混合,粉碎,過250目篩,得混合粉末,備用;(2)接著按照石灰:水的質(zhì)量比為1:1的比例,往石灰中加水混合,在功率為150W、頻率為20kHz的超聲波條件下處理18min,得到混合漿體;(3)然后將改性二氧化硅加入混合漿體內(nèi),加熱至78℃,在該溫度條件下,繼續(xù)以功率為180W、頻率為24kHz的超聲波處理24min,得到混合溶液;(4)待混合溶液冷卻至42℃后,加入混合粉末,重新加熱至55℃,再以功率為380W、頻率為36kHz的超聲波處理5min,得到半成品;(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中,干燥處理6h,得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實施例4本發(fā)明實施例中,一種鋅污染土壤修復(fù)劑,按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅38份、雞骨草8份、天胡荽4.0份、石灰23份;所述的改性二氧化硅的制備步驟為:將二氧化硅烘干,粉碎,過150目篩,得二氧化硅粉末;將二氧化硅粉末與其質(zhì)量的0.15倍量的聚乳酸混合后,再與其質(zhì)量之和的4倍量的體積濃度為75%的乙醇溶液混合,接著在功率為260W、頻率為30kHz的超聲波條件下處理20min,經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、154℃溫度下干燥1h,得到改性二氧化硅。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法,包括以下步驟:(1)首先將雞骨草和天胡荽混合,粉碎,過300目篩,得混合粉末,備用;(2)接著按照石灰:水的質(zhì)量比為1:1的比例,往石灰中加水混合,在功率為140W、頻率為22kHz的超聲波條件下處理15min,得到混合漿體;(3)然后將改性二氧化硅加入混合漿體內(nèi),加熱至84℃,在該溫度條件下,繼續(xù)以功率為160W、頻率為26kHz的超聲波處理20min,得到混合溶液;(4)待混合溶液冷卻至45℃后,加入混合粉末,重新加熱至50℃,再以功率為420W、頻率為34kHz的超聲波處理8min,得到半成品;(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中,干燥處理4h,得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。實施例5本發(fā)明實施例中,一種鋅污染土壤修復(fù)劑,按照質(zhì)量份數(shù)計,由以下原料組成:改性二氧化硅37份、雞骨草8.8份、天胡荽4.4份、石灰24份;所述的改性二氧化硅的制備步驟為:將二氧化硅烘干,粉碎,過150目篩,得二氧化硅粉末;將二氧化硅粉末與其質(zhì)量的0.14倍量的聚乳酸混合后,再與其質(zhì)量之和的3.5倍量的體積濃度為78%的乙醇溶液混合,接著在功率為255W、頻率為29kHz的超聲波條件下處理22min,經(jīng)減壓濃縮除去乙醇、152℃溫度下干燥1.5h,得到改性二氧化硅。所述的鋅污染土壤修復(fù)劑的制備方法,包括以下步驟:(1)首先將雞骨草和天胡荽混合,粉碎,過300目篩,得混合粉末,備用;(2)接著按照石灰:水的質(zhì)量比為1:1的比例,往石灰中加水混合,在功率為145W、頻率為21kHz的超聲波條件下處理17min,得到混合漿體;(3)然后將改性二氧化硅加入混合漿體內(nèi),加熱至82℃,在該溫度條件下,繼續(xù)以功率為170W、頻率為25kHz的超聲波處理22min,得到混合溶液;(4)待混合溶液冷卻至44℃后,加入混合粉末,重新加熱至54℃,再以功率為400W、頻率為35kHz的超聲波處理6min,得到半成品;(5)最后將半成品置于預(yù)熱到85℃的鼓風(fēng)烘箱中,干燥處理5h,得到所述的鋅污染土壤修復(fù)劑。對比例1在實施例5的基礎(chǔ)上,以普通二氧化硅取代改性二氧化硅,其余與實施例5完全相同。對比例2在實施例5的基礎(chǔ)上,以雞骨草取代天胡荽,其余與實施例5完全相同。對比例3在實施例5的基礎(chǔ)上,以天胡荽取代雞骨草,其余與實施例5完全相同。對比例4在實施例5的基礎(chǔ)上,以普通二氧化硅取代改性二氧化硅,以雞骨草取代天胡荽,其余與實施例5完全相同。對比例5在實施例5的基礎(chǔ)上,以普通二氧化硅取代改性二氧化硅,以天胡荽取代雞骨草,其余與實施例5完全相同。取受重金屬鋅污染的土壤樣品,利用化學(xué)浸提法測定了土壤中浸出鋅的含量為2740mg/kg。接著按照每1kg土壤樣品配15g修復(fù)劑的比例,分別將實施例1-5及對比例1-5制得的修復(fù)劑加入對應(yīng)的土壤樣品中,充分混合均勻,靜置3天,即完成修復(fù),再利用化學(xué)浸提法測定修復(fù)后土壤中浸出鋅的含量,修復(fù)后的土壤中浸出鋅的含量如表1所示。表1修復(fù)后土壤中浸出鋅的含量項目浸出鋅的含量(mg/kg)浸出鋅含量的下降率(%)實施例148582.3實施例245583.4實施例340885.1實施例439585.6實施例534287.5對比例1156742.8對比例2110459.7對比例3141948.2對比例4171537.4對比例5177835.1由表1可以看出:本發(fā)明修復(fù)劑能顯著降低土壤中的浸出鋅的含量;對比實施例5和對比例1-5,可以看出,本發(fā)明修復(fù)劑中改性二氧化硅、雞骨草、天胡荽、石灰四種組分的復(fù)配方式能夠顯著降低土壤浸出鋅的含量。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3