[发明专利]一种露天采矿区边坡土壤修复剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种露天采矿区边坡土壤修复剂及其制备方法，由硫酸铁、硫酸铝、30%硅酸溶液、氯化铁、粉煤灰等原料制成，本发明一方面使用硫酸铁、硫酸铝等制备聚硅酸硫酸铝铁，通过其电中和能力强、网布架桥能力强、对pH适应性强的特点，作为搭载吸附材料的基体，另一方面利用水相合成纳米铁氧化物，扩大了污染物吸附种类，极大增强了其对重金属离子和土壤粉尘、有机污染物的网捕能力，适宜于露天采矿区边坡土壤修复的实际需求，本发明能够有效的提高土壤的功能结构、物质基础和环境条件，并提高边坡土壤的水土保持，防止或减缓边坡侵蚀，能从根本上满足边坡植被的稳健生长，重建露天矿区边坡土壤的生态系统。

主权项

一种露天采矿区边坡土壤修复剂，其特征在于通过以下方法制备：（1）按摩尔比Fe：Si：Al=（2‑3）：（5‑6）：1称取硫酸铁、硫酸铝和30%硅酸溶液，将硫酸铁和硫酸铝混合并溶于水配成混合液，用NaOH调节溶液中氢氧根的毫摩尔数至1‑1.5mmol/L，再将混合液加入到30%硅酸溶液中，搅拌20‑30分钟后静置陈化得聚硅酸硫酸铝铁溶液；（2）将0.5mol/L硫酸镁溶液和1mol/L氢氧化钠溶液等体积混合，搅拌10‑15分钟后再向其中加入硫酸镁粉末，并于110‑120℃下加热10‑12小时，经自然冷却后得到固体沉淀，干燥后与氯化铁混合并完全沉浸在水中，以300‑350转/分的速率搅拌60‑90分钟，收集沉淀物，用水洗净后置于烘箱中，在130‑150℃下干燥，并磨细至0.05毫米以内，得纳米铁氧化物备用；（3）将粉煤灰浸没于2mol/L硫酸溶液中，搅拌20‑30分钟后过滤，再将其送入烘箱中，于105‑110℃烘干2‑3小时，得到改性粉煤灰，将其与炭粉、纳米铁氧化物按质量比（16‑18）：1：（1‑3）混合后沉浸于1mol/L硝酸锌溶液中，搅拌30‑40分钟后过滤，收集固体并在100‑105℃下烘干粉碎，得到粉煤灰固载纳米铁氧化物粉末备用；（4）将粉煤灰固载纳米铁氧化物粉末加入到聚硅酸硫酸铝铁溶液中，二者质量比为1:7‑8，微热至45‑50℃并不断搅拌120‑150分钟，完成后过滤，收集固形物；（5）将步骤4所得固形物送入造粒机中进行造粒，筛选粒径为2‑6mm颗粒，经称量包装后得到本发明修复剂。