[发明专利]一种土壤修复材料及修复方法

说明书

本发明公开了一种土壤修复材料及修复方法，修复材料包括以下重量份的组分：浒苔生物炭85‑110份、铁矿尾渣15‑30份、导电炭黑5‑10份、海泡石粉20‑30份、凹凸棒土15‑25份、乳液状聚四氟乙烯3‑10份和γ‑巯丙基三甲氧基硅烷溶液3‑6份。本发明中各组分之间协同作用，可通过物理吸附和化学吸附的方式使得土壤中重金属固定，然后通过磁选方式将修复材料与土壤分离，有效避免修复材料残留在土壤中造成二次污染，此外，本发明还能够有效调节土壤的酸碱性，还充分利用废弃物，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种土壤修复材料及修复方法。

背景技术

随着经济的快速发展，城市工业“三废”和生活污水的排放与日俱增，污水灌溉产生的农业环境污染问题日趋严重，其中，重金属污染问题尤为突出。重金属在土壤中不能为微生物所分解，具有迁移性和滞留性，可为生物富集，成为土壤中不断积累的污染物，不仅对作物的生长发育及产量、品质有影响，而且通过食物链对人体健康造成危害。

重金属污染的治理一般采用排土、客土改良或使用化学改良剂，以及改变土壤的氧化还原条件使重金属转变为难溶物质，降低其活性，排土、客土改良并不能实质上的解决土壤重金属污染问题，成本较高；而化学方法处理难度大，效果不明显，容易产生二次污染。因此急需寻求一种效果优异的土壤修复材料。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种土壤修复材料及修复方法，以解决现有土壤修复效果不佳的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种土壤修复材料，包括以下重量份的组分：浒苔生物炭85-110份、铁矿尾渣15-30份、导电炭黑5-10份、海泡石粉20-30份、凹凸棒土15-25份、乳液状聚四氟乙烯3-10份和γ-巯丙基三甲氧基硅烷溶液3-6份。

本发明的有益效果为：土壤的酸碱度对植物生长至关重要，大多数农作物都会在中性或微酸性土壤中茁壮生长。但为了追求产量，对化肥的依赖也越来越多，长期大量施用化肥更是造成土壤板结酸化的重要原因之一。本申请中采用的浒苔生物炭为蜂窝状多孔结构，呈碱性，可调节酸性土壤，同时使得土壤中带负电荷位点的密度增加，可与带正电的重金属之间形成静电吸引，促进了重金属在土壤中的固化。

海泡石粉具有较大的比表面积和独特的内容孔道结构，是吸附能力较强的粘土。凹凸棒土具有大的比表面积和阳离子交换性能，当海泡石粉和凹凸棒土结合后，再与浒苔生物炭结合，可有效提高重金属的吸附作用，能够有效置换土壤中重金属离子。

虽然浒苔生物炭、海泡石粉和凹凸棒土结合在提高吸附作用的同时也能粘合形成不太松散的材料，但是浒苔生物炭、海泡石粉和凹凸棒土为粉末状或粒径较小的物质，当吸附了重金属后还是很难分离土壤，会残留在土壤中给土壤造成了二次污染。当在浒苔生物炭、海泡石粉和凹凸棒土基础上加入导电炭黑和铁矿尾渣以及乳液状聚四氟乙烯，乳液状聚四氟乙烯是固含量为20％的原始聚四氟乙烯分散乳液，其呈空间网络状，可以将浒苔生物炭、海泡石粉、凹凸棒土、导电炭黑、铁矿尾渣包裹在网络结构中，浒苔生物炭、海泡石粉、凹凸棒土、导电炭黑、铁矿尾渣就不会掉落，铁矿尾渣具有磁性，可通过铁矿尾渣的磁性，很容易的就可将修复材料从土壤中分离，避免了二次污染的问题，同时，该修复材料可以反复使用，节约了成本。

此外，在修复材料中还加入了γ-巯丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基三甲氧基硅烷能够在上述包裹浒苔生物炭、海泡石粉、凹凸棒土、导电炭黑、铁矿尾渣后的网络状外面再形成一层单分子有机膜，该有机膜结构末端含有巯基、羧基等官能团，这些官能团可与土壤中重金属形成沉淀，进而固定重金属，可有效提高重金属的去除效果。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

一种土壤修复材料，包括以下重量份的组分：浒苔生物炭100份、铁矿尾渣25份、导电炭黑8份、海泡石粉25份、凹凸棒土20份、乳液状聚四氟乙烯8份和γ-巯丙基三甲氧基硅烷5份。