[发明专利]一种修复酸性重金属污染的复合材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及土壤处理技术领域，具体是一种修复酸性重金属污染的复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

土壤重金属污染（heavy metal pollution of the soil）是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。金属矿山开采冶炼、化学工业生产、重金属农药、污水灌溉以及废渣等固体废料溶蚀扩散进入土壤等是重金属污染的主要途径。在某些呈酸性土壤周边，一些金属矿业采选和冶炼所排放的重金属通过废气沉降或废渣释放等进入到土壤环境中，重金属污染严重。在酸性条件下，重金属活性大，植物有效性强，表现出比在中性或碱性条件下更大的生物毒性，因此修复非常必要。现有技术存在修复成本高、环境风险大、修复后土壤不能用于农业生产、修复效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种修复酸性重金属污染的复合材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种修复酸性重金属污染的复合材料，按照重量份的原料包括：绢云母22-30份、丙二醇甲醚15-25份、醋酸纤维素8-16份、双乙酸钠11-19份、氧化淀粉13-17份。

作为本发明进一步的方案：所述修复酸性重金属污染的复合材料，按照重量份的原料包括：绢云母24-28份、丙二醇甲醚18-22份、醋酸纤维素10-14份、双乙酸钠13-17份、氧化淀粉14-16份。

作为本发明进一步的方案：所述修复酸性重金属污染的复合材料，按照重量份的原料包括：绢云母26份、丙二醇甲醚20份、醋酸纤维素12份、双乙酸钠15份、氧化淀粉15份。

一种修复酸性重金属污染的复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将双乙酸钠与其质量12-15倍的去离子水混合，制得双乙酸钠溶液；将丙二醇甲醚与其质量3-4倍的去离子水混合，制得丙二醇甲醚溶液；

2）将绢云母粉碎、过100-120目筛，然后与丙二醇甲醚溶液混合，并在80-85℃的温度下搅拌处理0.7-0.9h，再在室温下搅拌1.4-1.5h，制得处理的绢云母；

3）将氧化淀粉与双乙酸钠溶液混合，在90-95℃的温度下搅拌处理35-40min，然后再与醋酸纤维素、处理的绢云母混合，加热至80-82℃，并在该温度下密封搅拌处理1.8-2h，然后降温至室温，离心分离取沉淀、清洗2次后，再加入混合物料质量2-3倍的去离子水，超声处理40-45min，再在65-70℃的温度下搅拌至干，再在400℃的温度下煅烧2-3h即得复合材料。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，搅拌速度为150-180r/min。

作为本发明进一步的方案：步骤3）中，搅拌速度为250-280r/min。

作为本发明进一步的方案：步骤3）中，离心速度为3000r/min，离心时间为10-20min。

作为本发明进一步的方案：步骤3）中，超声功率为700W。

本发明另一目的是提供所述复合材料在酸性土壤处理中的应用。

本发明另一目的是提供所述复合材料在土壤重金属污染处理中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用上述原料并采用上述工艺制得的复合材料，降低重金属污染物铅锌有效态的浓度，土壤重金属污染得到有效修复，显著地改善了原土壤的酸性，同时还改良了土壤的性质和肥力，确保修复后的土壤能用于正常的农林业生产，并提高农作物产量。本发明原料简单、制备工艺简单，处理量大，修复成本低，产品稳定性好，适于工业化生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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

本发明实施例中，一种修复酸性重金属污染的复合材料，包括以下原料：绢云母22kg、丙二醇甲醚15kg、醋酸纤维素8kg、双乙酸钠11kg、氧化淀粉13kg。