[发明专利]一种修复农用地污染土壤重金属铬的钝化剂及其制备方法

说明书

本发明属于污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种修复农用地污染土壤重金属铬的钝化剂，包括以下重量份的组分：多硫化钙1‑10份，硫化钾1‑5份，磷酸氢二钾1‑5份，木质素磺酸钠1‑3份，腐殖酸钾2‑4份，凹凸棒土1‑5份，生石灰1‑3份。本发明利用化学改性钝化剂和改性天然钝化剂，复合成多元高效铬钝化剂，适合铬复合稳定化，把重金属铬污染地修复成良田，具有较高的现实价值以及广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，尤其涉及一种修复农用地污染土壤重金属铬的钝化剂及其制备方法。

背景技术

随着铬盐生产、金属加工、电镀、制革等工业活动的发展，通过含有重金属铬的污染物不规范排放或其他途径，铬不断进入土壤环境中并不断富集。尤其是由于污水灌溉、含铬粉尘的沉降、工业部门排放的废渣等，大量含铬污染物最终会进入土壤环境中，从而改变土壤中的微生物体系，抑制植物生长，并且可通过食物链的富集作用，影响人体健康。土壤中铬主要以Cr(III)和Cr(VI) 形式存在，Cr(III)主要以Cr(H₂O)₆³⁺、Cr(OH)²⁺、CrO^2-形式存在于土壤矿物质中，稳定性强，极易被土壤胶体吸附或形成沉淀；而Cr(VI)活性高、不稳定、极易溶于水，通常以Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-形式存在于土壤中，对人体、动植物及微生物有较强的毒性，其毒性比Cr(III)大100倍，是国际公认的47种最危险的废物之一。

目前有关重金属铬污染土壤的修复方法主要有以下三种：1)物理修复法：包括客土法，热处理，玻璃化技术，电动修复法；2)生物修复法：包括植物修复法，微生物修复法，动物修复法；3)化学修复法：包括淋洗法和化学固化法。化学固化技术是通过加入修复剂与重金属发生反应，使高毒性、高活性的重金属最终以低毒性的形态固定于土壤中。

近年来，不少学者致力于修复农用地污染土壤重金属铬的钝化剂的研究，市面上也出现了各类重金属铬钝化剂，然而现有技术中的钝化剂大多为化学合成类钝化剂，长期使用，其在一定程度上改变了原来的土壤结构，造成原土壤肥力破坏，对土壤微生物或植物生长产生抑制，而且还存在二次污染等问题。

现有技术中虽然也出现了对天然稳定剂的研究，然而现有技术中的天然稳定剂存在稳定效果差的缺点，难以大范围推广应用。因此，在耕地资源有限的情况下，开发出适合我国土壤壤质的，适合铬复合稳定化的多元高效稳定剂，把重金属污染地修复成良田，具有较高的现实价值以及广阔的应用前景。

发明内容

为克服以上技术问题，本发明提供了一种修复农用地污染土壤重金属铬的钝化剂，本发明利用化学改性钝化剂和改性天然钝化剂，复合成多元高效铬钝化剂，适合铬复合稳定化，把重金属铬污染地修复成良田，具有较高的现实价值以及广阔的应用前景。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种修复农用地污染土壤重金属铬的钝化剂，包括以下重量份的组分：多硫化钙1-10份，硫化钾1-5份，磷酸氢二钾1-5份，木质素磺酸钠1-3份，腐殖酸钾2-4份，凹凸棒土1-5份，生石灰1-3份。

作为优选，所述的修复农用地污染土壤重金属铬的钝化剂包括以下重量份的组分：多硫化钙10份，硫化钾5份，磷酸氢二钾4份，木质素磺酸钠3份，腐殖酸钾3份，凹凸棒土2份，生石灰1份。

作为优选，所述凹凸棒土为载铁改性凹凸棒土，制备方法如下：

(1)酸化提纯：将凹凸棒土加入5mol/L的盐酸溶液中，机械搅拌，酸化 15-30min，然后用去离子水反复冲洗至无氯离子残留，得到酸化凹凸棒土备用；