用于汞污染土壤的钝化剂及其应用.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CN110066658A(43)申请公布日2019.07.30(21)申请号201910445886.3(22)申请日2019.05.27(71)申请人江苏环保产业技术研究院股份公司地址210036江苏省南京市鼓楼区凤凰西街241号申请人南京南大和创环境修复研究院有限公司(72)发明人吴剑张庆泉吴海锁沈小帅庄新文赵燕鹏姜洋(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔杨文晰(51)Int.Cl.C09K17/04(2006.01)C09K101/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称用于汞污染土壤的钝化剂及其应用(57)摘要本发明公开了一种用于汞污染土壤的钝化剂及其应用，所述钝化剂是由10％～20％的改性椰壳生物炭、20～30％的磷酸氢二铵以及30％～50％的高炉钢渣粉等材料复配混合而成的。将本发明的钝化剂撒施在汞污染的农用地土壤表层，控制钝化剂的用量为不大于每亩地1500kg，然后在地表20cm以上耕作层将土壤与钝化剂旋耕并保持田间最大持水量50％以上稳定3天，即完成对汞污染农田土壤的原位修复。本发明钝化剂可有效降低土壤中有效态汞的含量，减少农作物对汞的吸收，此外本发明钝化剂含有大量营养元素，为农作物生长提供丰富的营养，保证农作物不减产。CN110066658ACN110066658A权利要求书1/1页1.一种用于汞污染土壤的钝化剂，其特征在于，所述钝化剂包括：以质量百分比计，改性椰壳生物炭占10%~20%，磷酸氢二铵占20~30%,高炉钢渣粉占30~50%，余量为粉煤灰；其中，所述改性椰壳生物炭是通过如下步骤获得的：A）将椰壳生物炭置于硫酸溶液中，搅拌并抽滤反应物，用去离子水洗净生物炭表面残余硫酸，50℃烘干，获得酸化椰子壳生物炭；B）将酸化椰子壳生物炭置于乙醇水溶液中,超声分散的同时加入3-巯丙基三甲氧基硅烷，获得混合溶液，所述混合溶液中3-巯丙基三甲氧基硅烷质量分数为5%；然后微波处理混合溶液30min，再抽滤反应物，即获得改性椰壳生物炭。2.根据权利要求1所述用于汞污染土壤的钝化剂，其特征在于，步骤A）中，椰壳生物炭与硫酸溶液的质量比为1:3~5。3.根据权利要求1所述用于汞污染土壤的钝化剂，其特征在于，步骤A）中，所述硫酸溶液的质量分数为10%。4.根据权利要求1所述用于汞污染土壤的钝化剂，其特征在于，步骤B）中，乙醇水溶液的质量分数为50%，椰壳生物炭与乙醇水溶液的质量比1:2~3。5.如权利要求1-4之一所述用于汞污染土壤的钝化剂在原位修复汞污染土壤中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述原位修复汞污染土壤中的应用是指：将所述述用于汞污染土壤的钝化剂均匀撒施于汞污染土壤中，然后将土壤旋耕20cm；浇水灌溉至土壤水分含量不低于田间最大持水量的50%，保持3d，即完成对该汞污染土壤的原位修复。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述述用于汞污染土壤的钝化剂撒施量为每亩500-1500kg。2CN110066658A说明书1/6页用于汞污染土壤的钝化剂及其应用技术领域[0001]本发明涉及土壤重金属污染治理领域，特别是一种用于重金属汞污染土壤的钝化剂及其应用。背景技术[0002]土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源，然而环境污染和生态破坏日益严峻，严重影响到人类的健康和生存，其中重金属元素对环境的污染和破坏作用尤为严重，土壤中重金属会对作物产生毒害作用，不仅影响农产品的安全，而且还会通过食物链对人类和动物健康产生严重威胁，已成为目前人类面临的面积最广、危害最大的而且亟待解决的环境问题之一。汞是毒性最大的重金属元素之一，具有显著的积累效应和遗传毒性，在土壤污染防治领域中，土壤汞污染问题凸显，且日益严重。[0003]对于大面积汞污染的农田土壤，尤其是中轻度污染的土壤，原位化学钝化修复技术具有实施简单，成本低廉以及快速恢复农用地生产的优点。目前常用的汞污染钝化剂包括石灰、沸石、磷酸盐、硫化物、人工制备生物炭等。这些钝化剂因不同土壤类型和污染物种类各有不同的钝化效果，一般都具有较大的比表面积和发达的微孔结构，能够有效吸附、钝化重金属离子，或者提高土壤pH，增加重金属离子的稳定性，降低其活度，从而减少土壤重金属向植物体内迁移。但大量矿物材料钝化剂的使用会对土壤的理化性质团聚体结构造成较大的影响，致使土壤pH与氧还原电位发生较大变化进而造成作物的减产。近年来的一些研究表明，施用畜禽粪便、农作物秸秆作为有机肥可以土壤对重金属的吸附，降低土壤中有效态重金属的含量，熊礼明等人（“几种物质对水稻土吸收镉的影响及机理”）采用1%的水稻秸秆粉与0.5%的蔗糖钝化修复Cd污染的土壤，修复后土壤