一种锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110303035A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201910584436.2(22)申请日2019.07.01(71)申请人湖南农业大学地址410128湖南省长沙市芙蓉区农大路1号(72)发明人铁柏清李园星露刘玉玲彭鸥周细红彭亮刘孝利魏祥东雷鸣杜辉辉(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人何为李宇(51)Int.Cl.B09C1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法(57)摘要本发明公开了一种锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法，其先称取稻壳炭放入坩埚中，加入高锰酸钾溶液，充分混合均匀后常温超声处理2h-2.5h，再继续搅拌均匀，并放入95°C~105°C的水浴锅中恒温蒸干，然后在马弗炉中无氧600°C热解30min~45min，冷却至室温，得到锰改性稻壳炭，再将制备好的锰改性稻壳炭称重并计算，使锰改性稻壳炭与锰氧化物的质量比为10:1；最后在非淹水状况下将相当于土壤重量0.8%的锰改性稻壳炭均匀撒入土壤并搅拌均匀，然后按常规方法栽种水稻并保持土壤有3~5cm厚的水层，按常规方法养护管理即可。本发明能显著降低土壤中镉砷的有效性，减少稻米中Cd、As的积累，且随使用量增加降低效果更显著。CN110303035ACN110303035A权利要求书1/1页1.一种锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法，其特征在于包括：称取稻壳炭放入坩埚中，加入高锰酸钾溶液，充分混合均匀后常温超声处理2h-2.5h，再继续搅拌均匀，并放入95°C~105°C的水浴锅中恒温蒸干，然后在马弗炉中无氧600°C热解30min~45min，冷却至室温，得到锰改性稻壳炭，再将制备好的锰改性稻壳炭称重并计算，使锰改性稻壳炭与锰氧化物的质量比为10:1；在非淹水状况下将相当于土壤重量0.8%的锰改性稻壳炭均匀撒入土壤并搅拌均匀，然后按常规方法栽种水稻并保持土壤有3~5cm厚的水层，按常规方法养护管理即可。2.根据权利要求1所述的锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法，其特征在于，所述锰改性稻壳炭的介孔比表面积为50.2486m²/g，孔隙度为0.3990cm³/g，pH值为11.02，全镉含量为0.12mg/kg，全砷含量为2.8mg/kg。2CN110303035A说明书1/4页一种锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法技术领域[0001]本发明涉及镉砷复合污染土壤修复方法，特别是一种锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法。背景技术[0002]当前国内外重金属污染的特点，很多情况下表现为2种或2种以上元素同时作用形成的复合污染。我国南方，土壤镉砷复合污染问题已经越来越严重，治理农田土壤镉砷复合污染、保障稻米质量安全已成为近几年研究热点。湖南以“有色金属之乡”而闻名，相关调查结果显示，湖南某县耕地土壤受重金属Pb、Cd、Cr、Hg、As复合污染的高风险区域面积达到23.23km2。土壤重金属复合污染严重影响区域农业安全生产布局及粮食安全。[0003]生物炭是指生物有机质在缺氧或低氧环境中经过裂解后形成的固体产物。它以原料广泛、成本低、具有较高环境稳定性等的特点受到了广大学者的青睐。稻壳炭是生物质炭的一种，其孔隙结构发达，比表面积较大，既能促进植物对营养元素的吸收，又能提高水稻产量与品质。[0004]对水稻田来说，水分管理也是常用的农艺措施。而以阴离子形式存在的砷和以阳离子形式存在的镉，淹水条件下两者在土壤介质中的吸附性、溶解性以及被水稻吸收富集等方面具有相反的性质。目前，淹水条件下对单一重金属污染土壤修复研究较多，但对淹水条件下修复As-Cd复合污染水稻土的报道没有。发明内容[0005]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能简单实现的锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法。[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：本发明所采用的技术方案为：一种锰改性稻壳炭修复镉砷复合污染土壤并降低稻米中镉砷的方法，其包括：[0007]称取稻壳炭放入坩埚中，加入高锰酸钾溶液，充分混合均匀后常温超声处理2h-2.5h，再继续搅拌均匀，并放入95℃～105℃的水浴锅中恒温蒸干，然后在马弗炉中无氧600℃热解30min～45min，冷却至室温，得到锰改性稻壳炭，再将制备好的锰改性稻壳炭称重并计算，使锰改性稻壳炭与锰氧化物的质量比为10:1；[0008]在非淹水状况下将相当于土壤重量0.8％的锰改性稻壳炭均匀撒入土壤并搅拌均匀，然后按常规方法栽种水