[发明专利]一种多效环保硅基土壤重金属钝化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于，所述土壤重金属钝化剂，其原料包含组分：蒙脱石、碳酸钠及氢氧化钠，三者质量比例为1：(0.3～0.5)：(0.2～0.25)；

上述多效环保硅基土壤重金属钝化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)低温焙烧：先将蒙脱石、碳酸钠及氢氧化钠按照质量比例进行混合，混合均匀后采用电加热连续进料式管式炉进行活化焙烧；

2)熟料洗涤：焙烧熟料以弱酸性清水洗涤，洗去熟料浮碱；

3)脱水烘干及粉碎：洗涤后物料经浓缩沉淀、压滤脱水、电加热烘干，烘干后物料经刀式粉碎机粉碎至粒径小于0.1mm；

4)成球及修饰：粉碎后物料加入黏结剂-腐殖酸钠溶液，混合均匀后以旋转滚筒成球，成球后物料迅速烘干恒重。

2.根据权利要求1所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于，蒙脱石、碳酸钠及氢氧化钠的重量配比为1：(0.3～0.5)：(0.2～0.25)。

3.根据权利要求1所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于，物料焙烧设备为可控制填充率、停留时间、供氧量参数的连续进料回转窑，焙烧温度控制在900-950℃、停留时间为1-1.5h、自然空气供气量为0.8-1.2L/g干粉、填充率为10-15％。

4.根据权利要求1所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于：焙烧熟料以弱酸性清水按液固比10：1洗涤，洗去熟料浮碱，洗水经沉淀、中和后回用。

5.根据权利要求1所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于：洗涤后物料脱水烘干、粉碎、混合均匀后，加入2％质量分数的腐殖酸钠溶液，加入量为0.2-0.25ml/g干粉。

6.根据权利要求1所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于：采用旋转滚筒，通过摇摆作用及铁丝筛子将潮湿的粉末原料研制成颗粒，颗粒粒径控制在3mm-10mm，球型颗粒物制备成后迅速移进烘干恒重。

7.根据权利要求1所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于：产品pH为7-9，粒径范围为3mm-10mm，活性硅含量为25-30％，对Cu、Pb、Cd、Cr、As、Hg的吸附容量分别大于3.40mmol.g^-1、2.83mmol.g^-1、0.66mmol.g^-1、0.62mmol.g^-1、0.35mmol.g^-1和0.31mmol.g^-1。

8.根据权利要求7所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂，其特征在于：所制成的产品在波长为800-1200cm^-1时，出现由于SiO₄结构无序化产生的吸收宽带。

9.权利要求1-8中任一项所述的多效环保硅基土壤重金属钝化剂在重金属污染土壤中的应用，其特征在于，将所述多效环保硅基土壤重金属钝化剂添加到盆栽土壤中，0.5-1.5‰，农田撒播施加量为100-150kg/亩；所制成的产品可同时降低土壤中重金属Cu、Pb、Cd、Cr、As、Hg的有效态幅度大于20％。