[发明专利]一种富钾矿物基土壤修复材料的制备方法、由该方法制备的富钾矿物基土壤修复材料和用途

权利要求书

1.一种制备富钾矿物基土壤修复材料的方法，包括：

步骤一：将富钾硅铝酸盐矿物与复合盐混合并磨细，过筛40～400目；磨细后物料经700～1750℃热处理；

步骤二：将热处理后的物料加入水调节料浆浓度，加入活化剂调节pH至6～12，优选为8～10，在温度100～400℃下进行水热活化处理；

步骤三：将水热活化后的物料干燥得到富钾矿物基土壤修复材料，

其中，所述的复合盐由钠盐和选自钙质原料和镁质原料的一种或多种组成，

复合盐中的钠盐与富钾硅铝酸盐矿物按钠盐中的钠与富钾硅铝酸盐矿物中Mg+Fe+Al的摩尔比Na:(Mg+Fe+Al)为(0.1～3):1的比例加入；钙质原料和镁质原料与富钾硅铝酸盐矿物按钙质原料和镁质原料中的Ca+Mg与富钾硅铝酸盐矿物的Si的摩尔比为(0.5～5)：1的比例加入。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述的富钾硅铝酸盐矿物为选自长石、白榴石、云母、伊利石、高岭石、海绿石、钾霞石、绿豆岩、含钾页岩、钾质火山岩、侵入岩中的一种或多种；和/或

所述钙质原料选自碳酸钙、碳酸氢钙、氢氧化钙、氧化钙、硫酸钙、硫酸氢钙、磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙和硝酸钙；镁质原料选自碳酸镁、碳酸氢镁、硫酸镁、硫酸氢镁、氧化镁、磷酸镁、磷酸氢镁、磷酸二氢镁、硝酸镁和硼酸镁；钠盐选自碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、硫酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠和硝酸钠。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

复合盐中的钠盐与富钾硅铝酸盐矿物按钠盐中的钠与富钾硅铝酸盐矿物中Mg+Fe+Al的摩尔比Na:(Mg+Fe+Al)为(0.2～1.5):1的比例加入；钙质原料和镁质原料与富钾硅铝酸盐矿物按钙质原料和镁质原料中的Ca+Mg与富钾硅铝酸盐矿物的Si的摩尔比为(1～3)：1的比例加入。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

步骤一中，

混合物料磨细过筛80～400目，更优选为120～400目；和/或

所述热处理的处理温度为900～1600℃，优选为1100～1500℃；处理时间优选为0.5～3h，更优选为1～2.5h；和/或

步骤二中，

所述水热活化处理，按热处理后的物料与水的固液质量比(0.1～10)：1，优选为(0.5～5):1的比例加水；水热温度130～350℃，优选为150～300℃；保温时间1～6h，优选为2～4h；和/或

所述活化剂为选自无机酸和有机酸，如硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、硼酸、草酸、醋酸、酒石酸的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

富钾硅铝酸盐矿物中K₂O含量在8％以上，优选为10％以上；SiO₂含量在30％以上，优选为35％以上；Hg、As、Cd、Pb、Cr的含量均低于农业行业标准《NY 1110-2010水溶肥料汞、砷、镉、铅、铬的限量要求》；

复合盐中Hg、As、Cd、Pb、Cr的含量均低于农业行业标准《NY 1110-2010水溶肥料汞、砷、镉、铅、铬的限量要求》。

6.一种富钾矿物基土壤修复材料，其根据权利要求1-5中任一项所述的方法制备得到。

7.根据权利要求6所述的富钾矿物基土壤修复材料，其中，K₂O含量≥5wt％以上，以SiO₂计的枸溶性硅≥20wt％，Hg、As、Cd、Pb、Cr的含量均低于农业行业标准《NY 1110-2010水溶肥料汞、砷、镉、铅、铬的限量要求》。

8.根据权利要求6或7所述的富钾矿物基土壤修复材料用于改良土壤的用途，其中，所述富钾矿物基土壤修复材料作为基肥增强土壤肥力和/或作为重金属稳定或固定剂用于土壤中重金属污染的治理和修复。