本發(fā)明涉及一種土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鈷污染土壤修復(fù)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng)，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過背景值，過量沉積而引起的含量過高，統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。而農(nóng)田土壤重金屬污染有巨大的危害性，土壤中重金屬污染不但會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)和品質(zhì)下降，還會(huì)通過土壤-植物系統(tǒng)，經(jīng)食物鏈進(jìn)人人體，危害人體健康和生命安全。土壤重金屬污染有隱蔽性、危害的滯后性、長期性以及生物鏈對(duì)重金屬的生物富集等特點(diǎn)，這些決定著若對(duì)土壤重金屬污染認(rèn)識(shí)和治理滯后將帶來難以預(yù)料的嚴(yán)重后果。重金屬污染已呈日趨嚴(yán)重之勢(shì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康影響最大的重金屬主要有Hg、Cd、Pb和As等，土壤中鈷的含量為0.05-65.00 mg/kg，中值為8mg/kg，巖石風(fēng)化的土壤，鈷的濃度變化不大，如含鈷為59mg/kg的玄武巖風(fēng)化后含鈷為81mg/kg；鈷對(duì)西紅柿、亞麻、甜菜有毒害作用，鈷濃度為10mg/L時(shí)，可致使農(nóng)作物死亡，因此對(duì)鈷污染土壤的治理和修復(fù)，是十分緊迫的任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種鈷污染土壤修復(fù)劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土20-30份、生石灰15-20份、玉米秸稈15-20份、甘油三酯10-18份、檸檬酸5-8份、蘇打2-4份、四氧化三鐵2-4份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土22-28份、生石灰16-19份、玉米秸稈16-19份、甘油三酯12-16份、檸檬酸6-7份、蘇打2-4份、四氧化三鐵2-4份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土25份、生石灰18份、玉米秸稈18份、甘油三酯14份、檸檬酸7份、蘇打3份、四氧化三鐵3份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述生石灰的目數(shù)為1200目。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為24%-26%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與生石灰、玉米秸稈、甘油三酯、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）其次，混合物I進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫度為37℃-48℃，時(shí)間為1-2h，得到混合物II；
（4）接著，將混合物II與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在45-55℃下混合5-10分鐘，壓強(qiáng)為15-20MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；
（5）最后，將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟（1）中混合漿體的含水率為25%。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟（3）中超聲波處理的溫度為43℃，時(shí)間為1.5h。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟（4）中在50℃下混合8分鐘，壓強(qiáng)為18MPa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明所制備的土壤修復(fù)劑進(jìn)行修復(fù)處理后，污染土壤中的鈷濃度下降至40mg/kg以下，修復(fù)后土壤的鈷濃度滿足國家二級(jí)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土20份、生石灰15份、玉米秸稈15份、甘油三酯10份、檸檬酸5份、蘇打2份、四氧化三鐵2份；所述生石灰的目數(shù)為1200目；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為24%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與生石灰、玉米秸稈、甘油三酯、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）其次，混合物I進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫度為37℃，時(shí)間為1h，得到混合物II；
（4）接著，將混合物II與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在45℃下混合5分鐘，壓強(qiáng)為15MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；
（5）最后，將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例2
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土22份、生石灰16份、玉米秸稈16份、甘油三酯12份、檸檬酸6份、蘇打2份、四氧化三鐵2份；所述生石灰的目數(shù)為1200目；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為24%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與生石灰、玉米秸稈、甘油三酯、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）其次，混合物I進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫度為37℃，時(shí)間為1h，得到混合物II；
（4）接著，將混合物II與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在45℃下混合5分鐘，壓強(qiáng)為15MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；
（5）最后，將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例3
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土25份、生石灰18份、玉米秸稈18份、甘油三酯14份、檸檬酸7份、蘇打3份、四氧化三鐵3份；所述生石灰的目數(shù)為1200目；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為25%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與生石灰、玉米秸稈、甘油三酯、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）其次，混合物I進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫度為43℃，時(shí)間為1.5h，得到混合物II；
（4）接著，將混合物II與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在50℃下混合8分鐘，壓強(qiáng)為18MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；
（5）最后，將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例4
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土28份、生石灰19份、玉米秸稈19份、甘油三酯16份、檸檬酸7份、蘇打4份、四氧化三鐵4份；所述生石灰的目數(shù)為1200目；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為26%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與生石灰、玉米秸稈、甘油三酯、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）其次，混合物I進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫度為48℃，時(shí)間為2h，得到混合物II；
（4）接著，將混合物II與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在55℃下混合10分鐘，壓強(qiáng)為20MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；
（5）最后，將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例5
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土30份、生石灰20份、玉米秸稈20份、甘油三酯18份、檸檬酸8份、蘇打4份、四氧化三鐵4份；所述生石灰的目數(shù)為1200目；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為26%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與生石灰、玉米秸稈、甘油三酯、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）其次，混合物I進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫度為48℃，時(shí)間為2h，得到混合物II；
（4）接著，將混合物II與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在55℃下混合10分鐘，壓強(qiáng)為20MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；
（5）最后，將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
對(duì)比例1
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土25份、玉米秸稈18份、檸檬酸7份、蘇打3份、四氧化三鐵3份；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為25%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與玉米秸稈、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）其次，混合物I進(jìn)行超聲波處理，超聲波處理的溫度為43℃，時(shí)間為1.5h，得到混合物II；
（4）接著，將混合物II與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在50℃下混合8分鐘，壓強(qiáng)為18MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物III；
（5）最后，將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
對(duì)比例2
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土25份、玉米秸稈18份；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為25%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與玉米秸稈混合均勻，堆積18h后得到鈷污染土壤修復(fù)劑。
對(duì)比例3
一種鈷污染土壤修復(fù)劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土25份、生石灰18份、玉米秸稈18份、甘油三酯14份、檸檬酸7份、蘇打3份、四氧化三鐵3份；所述生石灰的目數(shù)為1200目；所述玉米秸稈的長度為320μm。
所述的鈷污染土壤修復(fù)劑的制備方法，具體步驟為：
（1）首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為25%，隨后擠壓制成5mm直徑的顆粒；
（2）然后，將顆粒與生石灰、玉米秸稈、甘油三酯、檸檬酸混合均勻，堆積18h后得到混合物I；
（3）接著，將混合物I與蘇打、四氧化三鐵進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，在50℃下混合8分鐘，壓強(qiáng)為18MPa；隨后置于8℃溫度下低溫烘干，得到混合物II；
（4）最后，將混合物II進(jìn)行微膠囊化包裝，即得鈷污染土壤修復(fù)劑。
檢測實(shí)驗(yàn)
利用挖掘機(jī)對(duì)污染待修復(fù)的土壤進(jìn)行挖掘，將上述實(shí)施例 1-5 和對(duì)比例 1-3 中的鈷污染土壤修復(fù)劑添加在污染的土壤的表面施加 2cm 厚度的修復(fù)劑后，將受污染土壤表層20cm厚的土壤與施加的修復(fù)劑通過翻耕的方式混合均勻，10 天后，進(jìn)行采樣監(jiān)測，測試結(jié)果圖表1
。
由此可見，本發(fā)明實(shí)施例中制備的鈷污染土壤修復(fù)劑，與對(duì)比組例比有更好的顯著處理效果，本發(fā)明能夠使受鈷嚴(yán)重污染土壤的理化指標(biāo)達(dá)到GB15618-2008標(biāo)準(zhǔn)；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，受污染的土壤恢復(fù)程度高，可有效地降低了鈷污染土壤處理的成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會(huì)效益。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。