[发明专利]用于重金属-有机物修复的复合材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，其包括硫酸盐还原菌、负载介质和功能材料，所述功能材料负载于所述负载介质上，所述功能材料为单质硫和硅修饰的零价铁材料；

所述负载介质为生物炭，所述生物炭和所述功能材料的质量比为1:0.5-1.5，所述硫酸盐还原菌在所述复合材料中的浓度为10⁷-10¹¹CFU/g；

所述复合材料的制备过程包括：将生物炭、三价铁离子和水混合后形成第一混合物；将硼氢化钠、连二亚硫酸钠、硅胶和水混合形成第二混合物；将所述第二混合物加入至所述第一混合物中反应，然后再进行过滤和干燥得到中间体材料；将所述中间体材料与硫酸盐还原菌混合；

所述中间体材料与所述硫酸盐还原菌混合过程包括如下步骤：将所述中间体材料、硫酸盐还原菌悬浮液和海藻酸钠溶液混合以形成第一成形液；将所述第一成形液滴加至氯化钙溶液中以形成球形材料；球形的所述复合材料还包括海藻酸钙，所述硫酸盐还原菌、所述负载介质和所述功能材料均被所述海藻酸钙包覆；所述第二混合物加入所述第一混合物中是采用滴加的方式进行，滴加速率为4-6mL/min，滴加完后继续反应20-40min；所述第二混合物和所述第一混合物反应过程是在氮气保护下进行；

在所述第一混合物的制备过程中是将所述生物炭、所述三价铁离子和所述水搅拌混合10-14h后，通入氮气以排除混合物中的氧气；其中，所述三价铁离子对应的原料为三氯化铁或硝酸铁。

2.根据权利要求1所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述生物炭和所述功能材料的质量比为1:0.8-1.2。

3.根据权利要求1所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述硫酸盐还原菌在所述复合材料中的浓度为10⁸-10¹⁰CFU/g。

4.根据权利要求1所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，干燥温度为50-70℃。

5.根据权利要求1所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述三价铁离子对应的原料为三氯化铁。

6.根据权利要求5所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，在所述第一混合物中所述三氯化铁的质量分数为2.5-3.5%。

7.根据权利要求1所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述硫酸盐还原菌悬浮液的浓度为10⁶-10¹⁰CFU/mL。

8.根据权利要求7所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述硫酸盐还原菌悬浮液的浓度为10⁷-10⁹CFU/mL。

9.根据权利要求1所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述海藻酸钠在所述第一成形液中的质量分数为1-3%。

10.根据权利要求9所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述海藻酸钠在所述第一成形液中的质量分数为1-2%。

11.根据权利要求1所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量分数为2-5%。

12.根据权利要求11所述的用于重金属-有机物修复的复合材料，其特征在于，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量分数为3-4%。

13.权利要求1-12中任一项所述的用于重金属-有机物修复的复合材料在土壤修复过程中的应用。

14.根据权利要求13所述的应用，其特征在于，土壤中含有重金属和/或有机物。