[发明专利]一种用于治理重金属土壤的复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于治理重金属土壤的复合材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：纳米四氧化三铁粉15‑24份、对甲苯磺酸12‑16份、麦饭石60‑85份、硅酸乙酯3‑8份、硫代硫酸钠4‑6份、阳离子型聚丙烯酰胺3‑6份、玄武岩纤维2.5‑5份、秸秆20‑30份、质量分数为36‑48%的强碱溶液8‑14份、丙三醇15‑20份和麦冬5‑8份。本发明使用简单方便，见效快，用量少从而降低了使用成本，制备的成品可以对土壤中的重金属离子进行物理吸附和化学吸附，将重金属离子固化，实现了对土壤的修复，并且不会对土壤产生负面影响。

技术领域

本发明涉及土壤治理领域，具体是一种用于治理重金属土壤的复合材料。

背景技术

土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质），氧化的腐殖质等组成。

土壤不仅是农业生产的重要物质基础，而且直接关系到农产品的质量安全，影响到人类的身体健康，关系到农业灾害发生的频率和强度，对农业和农村经济的可持续发展起着决定性的作用，随着经济的飞速发展，受到重金属污染的地区越来越多，环境问题也日益突出，特别是铅、镉等常见的重金属元素，对土壤造成的污染尤为严重，我国每年因重金属污染导致的粮食减产超过1400万吨，被重金属污染的粮食多达1800万吨，农田土壤重

金属污染已成为影响我国农产品质量，限制我国农产品贸易的主要障碍之一。土壤重金属

通过迁移和转化，不仅危害农作物生长，同时危害动物以及人类的健康。

目前重金属污染土壤修复技术主要有植物修复法、电动力学修复法、淋虑法、热解吸法、玻璃化法和固化稳定法等，这些方法一般都存在治理费用高、治理时间长、现场可操作性差及二次污染等问题，这就为人们治理重金属污染的土壤带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于治理重金属土壤的复合材料，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：

一种用于治理重金属土壤的复合材料，包括以下重量份的原料：纳米四氧化三铁粉15-24份、对甲苯磺酸12-16份、麦饭石60-85份、硅酸乙酯3-8份、硫代硫酸钠4-6份、阳离子型聚丙烯酰胺3-6份、玄武岩纤维2.5-5份、秸秆20-30份、质量分数为36-48%的强碱溶液8-14份、丙三醇15-20份和麦冬5-8份。

作为本发明进一步的方案：秸秆包括玉米秸秆、大豆秸秆、高粱秸秆、甘蔗秸秆和小麦秸秆中的一种或者几种的混合物，强碱溶液采用氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液的一种。

作为本发明进一步的方案：麦饭石的粒度为16-64um，比表面积为380-700m²/g。

所述用于治理重金属土壤的复合材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将麦冬用清水清洗干净并且在32-40摄氏度下干燥，干燥后磨成细粉并且用苯回流提取，过滤得到药渣和第一提取液，将提取后的药渣晒干并且用丙酮进行回流提取，过滤得到药渣和第二提取液，将第一提取液和第二提取液合并并且浓缩至相对密度为1.06-1.12，得到麦冬浓缩液；

步骤二，将纳米四氧化三铁、硅酸乙酯和硫代硫酸钠混合并且边搅拌边加入对甲苯磺酸，完全加入完毕后在60-75摄氏度下超声波振荡10-15分钟，得到第一混合物；

步骤三，将秸秆破碎并且在420-500摄氏度和氮气氛围的炭化炉中进行炭化处理，得到生物炭，将生物炭破碎至80-100目并且加入强碱溶液中，以360-450rpm的转速搅拌75-100分钟，得到第二混合物；