[发明专利]一种土壤修复剂、土壤修复材料及制备方法

说明书

本发明涉及一种土壤修复剂、土壤修复材料及制备方法，所述土壤修复剂的原料包括生物质炭、蛭石、沸石、硫铁矿烧渣、凹凸棒粉、黄腐酸盐、碳酸铵与添加剂。本发明通过生物质炭与硫铁矿烧渣的反应，使硫铁矿烧渣中的铁还原，使Fe³⁺与Fe²⁺能够与沸石、蛭石以及凹凸棒粉中的Si⁴⁺进行交换，从而提高所得土壤修复剂的阳离子交换能力；而且，所述土壤吸附剂能够负载较多的营养物质，能够使添加剂缓慢释放，由土壤修复剂制备得到的土壤修复材料能够使有效地改善土壤的透气性与持水率。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种土壤修复技术，尤其涉及一种土壤修复剂、土壤修复材料及制备方法。

背景技术

土壤是人类赖以生存的自然资源，土壤的组成是固相、液相、气相三类物质，主要包括矿物质、有机质、水分、空气和微生物。健康的土壤中应包括45％左右的矿物质、25％左右的空气、25左右的水、5％左右的有机质和1％左右的微生物。然而，由于土壤上作物栽培长期处于高集约化、高复种指数、肥料高投入的状态，造成了作物产量下降、土壤次生盐渍化、土壤酸化、养分失衡等一系列的土壤障碍。

对土壤的治理方法主要包括工程修复法和织物修复法，其中，工程修复法包括改土法、电动修复、土壤淋洗和热处理等方法，工程治理措施适用于污染面积小、严重污染物且易扩散的土壤效果较为明显，能够从根本上改良土壤，但是治理成本高，容易产生二次污染；而植物修复技术成本低，可提高土壤有机质含量和土壤肥力，但植物对重金属污染物的耐性有限，只适用于中等污染程度的土壤修复，对于多种金属和有机物的复合污染效果修复不佳。

为了解决土壤污染的问题，CN 108587636 A公开了一种调节土壤酸碱度缓解土壤盐渍化的土壤调节剂及其之别方法，所述土壤调节剂按重量份数计包括：25-65份发酵蘑菇渣、15-45份草木碳、5-25份牡蛎壳粉、3-15份黄腐酸钾、2-10份海藻精以及1.5-11份芽孢杆菌。CN 103641658 A公开了一种土壤调理型肥料及其制备方法，所述土壤调理型肥料按照重量份数计包括：32-36份菜籽饼、22-24份糠醛渣、20-24份石膏、19-23份石灰、4-6份蛭石、3-5份钼尾矿、5-7份白云石、9-11份硅藻土、7-10份无烟煤、4-5份硝酸铵钙、2-3份硫酸铜、1-2份硫酸锌、1-2份硫酸亚铁、1-3份硫酸锰、3-6份腐殖酸盐、12-13份土壤料理计以及适量的水。上述方法能够为修复土壤提供一定的营养物质，但不利于养分的长时间保存，且对于土壤理化性质的改善效果较小。

CN 205389693 U公开了一种利用矿渣制备的人造土壤快，包括锁水模块和支撑锁水模块的支撑模块，所述锁水模块由流化床粉煤灰制得，所述锁水模块设置于支撑模块顶部，所述锁水模块和支撑模块均设置于自然土壤内，可长时间保存自然土壤内的液体。CN1084672326 A公开了一种具有土壤改良作用的凹凸棒基肥料增效剂，该增效剂利用了凹凸棒自身的表面活性、吸附性、催化性、过滤作用、离子交换作用、络合作用和静电作用来调节土壤的pH值，并能够改善土壤的理化性质，降低土壤容重。上述产品虽然能够改善土壤的理化性质，但改善效果有限。

硫铁矿是生产硫酸的重要原料。目前，主要采用硫铁矿氧化焙烧-烟气制酸工艺来生产硫酸，国内大部分硫铁矿烧渣的铁含量在56wt％以下，其中的绝大部分以磁铁矿和赤铁矿的形态存在，而SiO₂的含量随产地不同，波动很大，且以游离的SiO₂为主，因此，硫铁矿烧渣远不能满足铁矿石的品质要求，很难直接作为炼铁原料。大量无法得到回收利用的硫铁矿烧渣主要采用堆存的方式进行处理，不仅造成的大量的资源浪费，还会对土壤、水体以及大气造成不同程度的污染和破坏。

因此，提供一种以硫铁矿烧渣为原料的土壤修复剂，并提供一种应用该土壤修复剂的土壤修复材料，不仅能够解决硫铁矿烧渣堆放产生的问题，还能够对土壤的理化性质进行修复，具有重要的环保价值与工业应用前景。

发明内容