專利名稱：一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)環(huán)境保育與修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及的是一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，同時還涉及一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑的制備方法，主要適用于廣大重金屬污染區(qū)的水稻生產(chǎn)，亦可用于稻田玉米、蔬菜等的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化和城市化的不斷推進(jìn)，我國土壤重金屬污染問題越來越受到人們的高度重視。據(jù)相關(guān)資料報道，上世紀(jì)80年代初期我國受鎘、鉛、汞、砷、鉻、鎳等重金屬污染的耕地面積僅267萬hm2，1988年時便增加到667萬hm2，到上世紀(jì)末已超過1000萬hm2，目前已突破2000萬hm2、約占全部耕地面積的20%。更為嚴(yán)重的是，我國基本農(nóng)田的重金屬污染也相當(dāng)嚴(yán)重。據(jù)國家環(huán)境保護(hù)部近年對30萬hm2基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)土壤有害重金屬的抽樣監(jiān)測結(jié)果，已發(fā)現(xiàn)3. 6萬hm2的土壤重金屬含量超標(biāo)，超標(biāo)率高達(dá)12. 1 %。土壤重金屬的污染，直接導(dǎo)致了農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量的超標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)已公開的文獻(xiàn)資料報道，杭州市近郊蔬菜鎘、銅、汞、鋅的超標(biāo)率分別為觀％、15%、59%和4% ；長沙市蔬菜重金屬的超標(biāo)率為50% ； 沈陽近郊大白菜鉛和鎘的超標(biāo)率分別為100%和58%，黃瓜鎘、汞、鉛超標(biāo)率分別為73%、 27%和18% ；天津市郊蔬菜鎘的超標(biāo)率為40% ；南寧市蔬菜鎘和汞的超標(biāo)率分別為92%和 50% ；上海寶山區(qū)蔬菜鉛和鎘的超標(biāo)率分別高達(dá)82%和；溫州市蔬菜鎘的含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)1. 7倍，水果為1. 6倍；成都市9種蔬菜鉛和鎘的超標(biāo)率分別為22%和重慶市水稻鎘、鉛超標(biāo)率為25-50%，玉米鉛含量超標(biāo)率為22-66%、鎘和汞的超標(biāo)率為11% ；湖南境內(nèi)湘江流域的大宗蔬菜鎘、鉛超標(biāo)率均超過了 10%，珠三角灘涂圍墾農(nóng)區(qū)稻米鎳、鉛、鉻、 鎘的超標(biāo)率分別達(dá)48. 3%、28. 9%、12. 3%與2. 6%。另據(jù)中國農(nóng)科院茶葉研究所和農(nóng)業(yè)部等單位的測定結(jié)果，近年來主要產(chǎn)茶區(qū)的茶葉鉛超標(biāo)率呈增加趨勢。1999年茶葉樣品鉛超標(biāo)率為12.5%，2001年則上升到25%。目前，我國土壤重金屬的污染狀況已嚴(yán)重影響到了耕地質(zhì)量、食品安全乃至人類的身體健康。在中國環(huán)境與發(fā)展國際合作委員會(簡稱“國合會”)舉辦的2010年年會上，國合會“中國土壤環(huán)境保護(hù)政策研究”項(xiàng)目組提交的專題報告特別提醒廣大民眾和相關(guān)部門土壤重金屬污染已經(jīng)達(dá)到了一個被國家嚴(yán)重關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)，需要立即采取緊急和長期的治理行動。世界各國均十分重視土壤重金屬污染的物理/化學(xué)等的修復(fù)方法研究，先后探索出了深耕法、排土法、客土法、熱解吸法、熱處理法、電化學(xué)法和化學(xué)沖洗法、化學(xué)原位鈍化法等。鑒于上述方法都有一定的局限性，沒能成為理想的修復(fù)措施，也未大面積推廣應(yīng)用。 如排土法和客土法，因每畝土壤高達(dá)15萬kg，運(yùn)輸量巨大，成本太高，且處置不當(dāng)會引發(fā)二次污染，從經(jīng)濟(jì)和方法角度來考慮，不可能成為主流修復(fù)技術(shù)。現(xiàn)在最常用的物理/化學(xué)修復(fù)方法是土壤重金屬的原位鈍化法，并初步形成了粘土礦物、磷肥類物質(zhì)、鐵錳氧化物、硅素類物質(zhì)、微量元素肥料、鐵錳氧化物等堿性類物質(zhì)、有機(jī)物料和復(fù)合鈍化劑等八大類別的土壤重金屬鈍化劑。其原理是通過改變重金屬在土壤中的存在狀態(tài)，使其由活性態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)，從而降低其毒害作用。
海泡石是一種纖維狀的含水硅酸鎂礦物，它的標(biāo)準(zhǔn)晶體化學(xué)式為 Mg ·8 (H2O) 4[Si6016]2 (OH) 4 ·8Η20，其 SiO2 含量一般在 54-60%之間、MgO 含量多在 21-25% 的范圍內(nèi)，硬度為2-2. 5°，密度為1-2. 2g/cm3，具有極強(qiáng)的吸附和分散等性能，其抗熱性、造型性、抗鹽度等都非常好，在農(nóng)業(yè)上的用途十分廣泛。本發(fā)明申請者自2006年承擔(dān)中央環(huán)保專項(xiàng)基金、國家支撐計劃等相關(guān)項(xiàng)目以來，系統(tǒng)開展了海泡石對鎘的吸附解吸特征及其影響因素等的研究，和添加海泡石對紅黃泥、黃泥田和紅沙泥三種典型水稻土鎘的吸附解吸特性及其形態(tài)轉(zhuǎn)化，以及海泡石用于鎘污染水稻土的原位修復(fù)效應(yīng)。研究結(jié)果表明(1) 海泡石對鎘的吸附是一個快速的過程，其最大吸附量可達(dá)2290mg/kg，吸附過程以物理吸附和離子交換吸附為主。當(dāng)溶液PH <4時，pH值降低會明顯減少海泡石對鎘的吸附量；pH> 4時，pH值對海泡石吸附量的影響較小。陪伴離子強(qiáng)度(Na+和N03_)的增大會抑制海泡石對鎘的吸附。( 添加海泡石能有效增強(qiáng)水稻土對鎘的吸附容量和強(qiáng)度。在溶液鎘濃度相同時，添加海泡石可使紅黃泥、黃泥田和紅沙泥三種水稻土對鎘的吸附量增加17% -60%, 并使吸附鎘的解吸率降低(最高達(dá)25%)，其效果隨海泡石添加量的增大而增強(qiáng)。(3) Freundlich方程可以較好的擬合添加海泡石后三種水稻土對鎘的等溫吸附過程(決定系數(shù)R2 > 0. 95)。在溶液pH值較低的條件下(pH < 4)，pH值降低會減少三種水稻土對鎘的吸附量；當(dāng)溶液PH值較高(pH>4)時，pH值變化對三種水稻土的吸附量影響較小。(4)添加海泡石可有效鈍化水稻土中的活性態(tài)鎘，其效果隨海泡石添加量的增大而增強(qiáng)，并受土壤水分條件的影響較大。實(shí)驗(yàn)初始階段(2d)，在45% WHC和110% WHC(淹水)水分條件下，添加海泡石使紅黃泥、黃泥田和紅沙泥三種水稻土 DTPA提取鎘含量分別降低8%-54% 和7% -59% ；隨著培養(yǎng)時間的延長，45% WHC水分條件下這一效果逐漸減弱，而在淹水條件下，其降低效果變化不大。在兩種水分條件下，添加海泡石使三種水稻土中交換態(tài)鎘含量顯著降低(最大降幅陽％)，碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)鎘含量顯著增加(最大增幅分別達(dá)到232%和329%)，且均以淹水條件下的變化量最大。( 添加海泡石可顯著提高土壤的PH值、降低其H1值，是引起土壤中鎘形態(tài)變化的重要原因。(6)施用海泡石可顯著降低鎘污染水稻土中鎘的有效性和農(nóng)產(chǎn)品中鎘的含量。田間試驗(yàn)結(jié)果表明，施用海泡石和石灰使土壤PH值提高0. 3-2. 0，酸提取態(tài)鎘的比例降低3% -15%，可還原態(tài)鎘和殘渣態(tài)的比例相應(yīng)提高。土壤鎘形態(tài)的變化有效抑制了作物對鎘的吸收水稻地上各部分鎘的含量顯著降低，糙米降低了 28. 7-51. 7%、稻殼降低了 25% -60%、稻草降低了 19% -53%。不同鈍化劑的效果依次為海泡石+鐵錳氧化物 > 海泡石 >鐵錳氧化物，其效果均隨用量的增加而增強(qiáng)。施海泡石和鐵錳氧化物對水稻的產(chǎn)量、生物量以及鎘在水稻體內(nèi)的分布規(guī)律沒有顯著影響。土壤的主要礦物組成除粘土礦物外，還存在著一定量的鐵錳氧化物等天然礦物， 對鎘、鉛、銅、鋅、鉻、鎳等有害重金屬元素具有較強(qiáng)的吸持能力，具有自然減少(輕)土壤有害重金屬元素毒性的功能，但土壤中的鐵錳氧化物含量還不足以完全去除土壤有害重金屬元素的毒性。Chlopecka和Adriano (1997)的研究結(jié)果表明，添加鐵氧化物可以顯著降低交換態(tài)鎘、鉛含量，大幅增加碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)鎘、鉛含量，顯著減少作物對鎘、鉛的吸收。Santana等Q006)通過吸附解吸試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，紅泥(Fe2O3含量彡27% ) 對鎘等重金屬具有很強(qiáng)的吸持能力，在重金屬污染土壤中可以起到降低溶液中重金屬含量及重金屬生物有效性的作用。Yi等O006)的研究發(fā)現(xiàn)，施用紅泥可以使重金屬污染土壤中游離的鎘離子含量顯著降低，并通過ECOSTA模型對土壤中的重金屬吸附質(zhì)(有機(jī)質(zhì)、水合態(tài)鐵氧化物、粘粒等)的貢獻(xiàn)進(jìn)行分析后指出，施用紅泥增強(qiáng)了水合態(tài)鐵氧化物對重金屬的吸持能力。Brown等^00 發(fā)現(xiàn)，添加紅泥可以顯著降低土壤溶液和NH4NO3提取態(tài)鎘的含量。Chen等Q000)的研究結(jié)果顯示，添加氧化錳可以降低土壤中EDTA、HAc和Hal提取態(tài)鎘的含量，減少作物地上部分對鎘的吸收；添加氧化鐵亦能降低HAc提取態(tài)鎘的含量，對作物地上部分吸收鎘也有較大的抑制作用，但其效果均較氧化錳要弱。袁林O010)的研究發(fā)現(xiàn)，鐵錳復(fù)合氧化物對鎘離子、鉛離子具有較強(qiáng)的吸持能力，其最大吸附量(25°C )分別為 5880mg/kg 與 1640mg/kg。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供了一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑。它由海泡石、鐵錳氧化物和生石灰三種原料按一定比例制成，其降低土壤重金屬活性的海泡石、鐵錳氧化物α^203+Μη02)和氧化鈣(CaO)等有效成分的含量達(dá)70. 5-95. 0 %，兼具原位鈍化土壤重金屬和修復(fù)酸化土壤等的功能，配方合理，適用于各種成土母質(zhì)發(fā)育的水稻土， 是一種廣譜型、多功能的環(huán)保產(chǎn)品，其特征在于能降低土壤重金屬活性的海泡石、鐵錳氧化物O7e2OJMnO2)、氧化鈣(CaO)等有效成分的含量達(dá)70. 5-95. 0 %，使污染稻田中的土壤活性態(tài)鎘、鉛含量分別下降了 39. 7-53.8%與49. 9-59. 1 %，農(nóng)產(chǎn)品鎘、鉛含量下降了 35. 1-46. 9%與35. 3-53. 1%，同時還使土壤ρΗ值提高了 0. 22-0. 43，在廣大重金屬污染地區(qū)具有巨大推廣應(yīng)用價值。本發(fā)明所述的土壤活性態(tài)鎘鉛含量和農(nóng)產(chǎn)品鎘鉛含量的降低率，由公式“(1-施用本發(fā)明產(chǎn)品后的土壤活性態(tài)鎘鉛(或農(nóng)產(chǎn)品鎘鉛)含量+不施用本發(fā)明產(chǎn)品的土壤活性態(tài)鎘鉛(或農(nóng)產(chǎn)品鎘鉛)含量)X100%”計算得出。本發(fā)明的另一個目的在于提供了一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑的制備方法，操作簡單，方法易行。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)與任務(wù)，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施
一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，它由以下三種原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)制成
原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％
海泡石礦粉75. 0-90. 0鐵錳氧化物1. 0-24. 0
生石灰1. 0-9. O0
本發(fā)明所述的--種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑的優(yōu)選方案(范圍)為原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％
海泡石礦粉82. 0-88. 0
鐵錳氧化物4. 0-13. 5
生石灰4. 5-8. O0本發(fā)明所述的--種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑的最佳方案為原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％
海泡石礦粉83. 0
鐵錳氧化物12. 0
生石灰5. 0。
所述的海泡石礦粉，由其原礦經(jīng)球磨過篩制得，它是一種比表面積相當(dāng)大的含水硅酸鎂礦物，化學(xué)式為Mg · 8 (H2O)4 [Si6O16J2 (OH)4 · 8H20,其SiO2和MgO的含量分別為 M-60%與21-25%，具有極強(qiáng)的吸附能力和陽離子交換性能，是最常用的一種土壤重金屬鈍化劑。所述的鐵錳氧化物，由69%的清潔紅泥和31%的高鐵錳礦原礦經(jīng)球磨過篩制得， 其i^203+Mr^2總量達(dá)40. 0-55. 0%，對鎘、鉛、銅、鋅、鉻、鎳等重金屬元素具有較強(qiáng)的吸持能力。其中所述的清潔紅泥，是由針鐵礦或赤鐵礦等成土母質(zhì)發(fā)育的一種紅土，其 ^203、ΜΙ^2 等鐵錳氧化物的含量多在25-35%之間，具有自然減少(輕)土壤有害重金屬元素毒性的功能，常被用來作為鈍化土壤重金屬的載體材料；所述的高鐵錳礦，含有豐富的鐵錳氧化物， 其錳(以Mn計)含量一般為18-25%，鐵(以!^e計)含量多在30-40%之間，它在本發(fā)明中的主要功能是提供較多(大)數(shù)量的鐵錳氧化物，鞏固和增強(qiáng)鈍化土壤重金屬的效果。所述的生石灰，是由碳酸鈣經(jīng)酸解、加入碳酸氫鈉反應(yīng)和煅燒等工序生產(chǎn)出的一種強(qiáng)堿性物質(zhì)，主要成分為氧化鈣，化學(xué)式為CaO，它在本發(fā)明中的主要功能是在較短的時間內(nèi)能較快地提高土壤PH值，鞏固和增強(qiáng)鈍化土壤重金屬的效果?！N用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑的制備方法，其步驟是A.海泡石礦粉制備選用海泡石原礦，經(jīng)球磨過100-140目篩，備用。所述的海泡石原礦，其海泡石含量達(dá)80-95%，重金屬鎘和鉛的含量(以Cd、1 計)5mg/kg，水分含量 (以 H2O 計)^ 1. 5%。B.鐵錳氧化物制備選用清潔紅泥和高鐵錳礦原礦兩種物料，按清潔紅泥69 % 高鐵錳礦原礦31%的比例混合均勻，經(jīng)球磨過100-140目篩，備用。所述的清潔紅泥，其 Fe203+Mn02之和達(dá)25-35 %，重金屬鎘和鉛的含量(以Cd、1 計)(0. ang/kg，水分含量 (以H2O計)彡2. 5%;所述的高鐵錳礦原礦，其錳含量(以Mn計)為18-25%，鐵含量(以狗計)為30-40%，重金屬鎘和鉛的含量(以Cd、1 計)彡10mg/kg,水分含量(以H2O 計)彡2. 5%。由本方法所制備的原料的鐵錳氧化物(以 ^Α+ΜηΑ之和計)的含量為 40. 0-55. 0%。C.將步驟Α、Β制備的原料與生石灰按比例混合均勻，為一種稻田土壤重金屬的復(fù)合鈍化劑。所述的生石灰，其CaO含量達(dá)90-99%，重金屬鎘和鉛的含量(以CdJb計)5mg/ kg,水分含量(以H2O計)彡1. 5%。制成后的產(chǎn)品，其降低土壤重金屬活性的海泡石、鐵錳氧化物(F%03+Mn02)和氧化鈣(CaO)等有效成分的含量達(dá)70. 5-95. 0%，其中海泡石的含量為60. 0-85. 5%，鐵錳氧化物(以Fe203+Mn02之和計)的含量為0. 4-13. 2%,氧化鈣(以CaO計)的含量為0. 9-8. 9%, 可廣泛用于廣大重金屬污染地區(qū)的水稻生產(chǎn)，亦可用于稻田玉米、蔬菜等的生產(chǎn)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)與效果A.與直接將海泡石作為土壤重金屬鈍化劑的已有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要特征是合理配置了適量的對鎘、鉛、銅、鋅、鉻、鎳等重金屬元素具有較強(qiáng)吸持能力的鐵錳氧化物，和迅速提高土壤PH的生石灰，使產(chǎn)品中降低土壤重金屬活性的海泡石、鐵錳氧化物 (Fe203+Mn02)和氧化鈣(CaO)等有效成分的含量達(dá)70. 5-95. 0%，不僅增加了土壤重金屬鈍化劑的種類，而且顯著增強(qiáng)了產(chǎn)品鈍化土壤重金屬的能力。中試試驗(yàn)與示范推廣結(jié)果表明施用本發(fā)明產(chǎn)品，土壤活性態(tài)鎘、鉛含量的降低率分別為39. 7-53. 8%與49. 9-59. 1%,與等量施用海泡石的相比，其降低率分別提高了 6. 2-11. 1個百分點(diǎn)與6. 7-12.2百分點(diǎn)；水稻、玉米、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品中的鎘、鉛降低率分別為35. 1-46. 9%與35. 3-53. 1%，比等量施用海泡石的分別提高了 4. 9-10. 9個百分點(diǎn)與10. 1-14. 3百分點(diǎn)。B.本發(fā)明不僅具有原位鈍化土壤重金屬的功能，而且還能較大幅度地提高土壤PH值，兼具修復(fù)酸化土壤的功能，適用于各種成土母質(zhì)發(fā)育的水稻土，是一種廣譜型、 多功能的環(huán)保產(chǎn)品。與等量施用海泡石的相比，施用本發(fā)明產(chǎn)品，土壤的PH值提高了 0. 22-0. 43。C.本發(fā)明的原料來源廣泛，制備方法簡單、易行，使用方便，推廣應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但并非是對本發(fā)明的限制，凡依照本發(fā)明公開內(nèi)容所作的任何本領(lǐng)域的等同替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1 一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，它由以下三種原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)制成原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉83. 0鐵錳氧化物12.0生石灰5.0。一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑的制備方法，其步驟是A.選用海泡石原礦，經(jīng)球磨過100目，或110目，或120目，或130目，140目篩， 備用。所述的海泡石原礦，其海泡石含量達(dá)80-95%，重金屬鎘和鉛的含量(以CcUin3 計)彡5mg/kg，水分含量(以H2O計)彡1. 5%。B.選用清潔紅泥和高鐵錳礦原礦兩種物料，按清潔紅泥69% 高鐵錳礦原礦31 % 的比例混合均勻，經(jīng)球磨過100目，或110目，或120目，或130目，140目篩，備用。所述的清潔紅泥，其!^e2OJMnA之和達(dá)25-35%，重金屬鎘和鉛的含量(以CdJb計)< 0. 2mg/kg, 水分含量(以H2O計)彡2. 5%。所述的高鐵錳礦原礦，其錳含量(以Mn計)為18-25%， 鐵含量(以狗計)為30-40%，重金屬鎘和鉛的含量(以CdJb計)(10mg/kg，水分含量 (以H2O計)彡2. 5%。由本方法所制備的原料的鐵錳氧化物(以 ^Α+ΜηΑ之和計)的含量為 40. 0-55. 0%οC.將步驟(Α、B)制備的原料與生石灰按比例混合均勻，為一種稻田土壤重金屬的復(fù)合鈍化劑。所述的生石灰，其CaO含量達(dá)90-99%，重金屬鎘和鉛的含量以Cd、Pb計 (5mg/kg，水分含量以H2O計彡1. 5%0制成后的產(chǎn)品，其降低土壤重金屬活性的海泡石、鐵錳氧化物(F%03+Mn02)和氧化鈣(CaO)等有效成分的含量達(dá)75. 7-90. 4%，其中海泡石的含量為66. 4-78. 9%，鐵錳氧化物(以Fe203+Mn02之和計)的含量為4. 8-6. 6%,氧化鈣(以CaO計)的含量為4. 5-5. 0%, 可廣泛用于廣大重金屬污染地區(qū)的水稻生產(chǎn)，亦可用于稻田玉米，蔬菜等的生產(chǎn)。實(shí)施例2-例16 一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，它由以下原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)制成2345678910111213141516海泡石礦粉75.076.077.078.079.080.081.082.084.085.086.087.088.089.090.0鐵錳氧化物24.022.521.019.518.016.515.013.510.59.07.56.04.02.51.0生石灰1.01.52.02.53.03.54.04.55.56.06.57.08.08.59.0其制備步驟與實(shí)施例1相同。制成后的產(chǎn)品，其降低土壤重金屬活性的海泡石、鐵錳氧化物(F%03+Mn02)和氧化鈣(CaO)等有效成分的含量范圍(以海泡石+Fe203+Mn02+Ca0之和計)如下表所示
權(quán)利要求
1.一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，它由以下原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)制成 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉 75. 0 - 90. 0 鐵錳氧化物 1. 0 — 0 生石灰 1.0 — 9.0所述的海泡石礦粉，由原礦經(jīng)球磨過篩制得，它是一種比表面積相當(dāng)大的含水硅酸鎂礦物，化學(xué)式為 Mg*8 (H2O) 4 [Si6O16] 2 (OH) 4·8Η20，其 SW2 與 MgO 含量分別為 M — 60% 與 21 — 25% ；所述的鐵錳氧化物，由69%的清潔紅泥和31%的高鐵錳礦原礦經(jīng)球磨過篩制得，其 Fe2O3 + MnO2總量達(dá)40. 0 一 55. 0%，對鎘、鉛、銅、鋅、鉻、鎳重金屬元素具有較強(qiáng)的吸持能力；所述的生石灰，是由碳酸鈣經(jīng)酸解、加入碳酸氫鈉反應(yīng)和煅燒工序生產(chǎn)出的一種強(qiáng)堿性物質(zhì)，其成分為氧化鈣，化學(xué)式為CaO。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉 82. 0 - 88. 0 鐵錳氧化物 4. 0 — 13. 5 生石灰 4. 5 — 8.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉83. 0鐵錳氧化物12. 0生石灰5.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉75. 0鐵錳氧化物24. 0生石灰1.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉77. 0鐵錳氧化物21. 0生石灰2.0。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉80. 0鐵錳氧化物16. 5生石灰3.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉85. 0鐵錳氧化物9. 0生石灰6.0。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉87. 0鐵錳氧化物6. 0生石灰7.0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑，其特征在于 原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)％海泡石礦粉90. 0鐵錳氧化物1. 0生石灰9.0。
10.權(quán)利要求1所述的一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑的制備方法，其步驟是A.海泡石礦粉制備選用海泡石原礦經(jīng)球磨過100- 140目篩備用；所述的海泡石原礦，其海泡石含量達(dá)80 - 95%，重金屬鎘和鉛的含量以Cd、Pb計< 5mg/kg，水分含量以H2O 計≤1. 5% ；B.鐵錳氧化物制備將清潔紅泥和高鐵錳礦原礦按清潔紅泥69%高鐵錳礦原礦 31%的比例混合均勻，經(jīng)球磨過100 - 140目篩備用；所述的清潔紅泥，其!^e2O3 + MnO2之和達(dá)25 — 35%，重金屬鎘和鉛的含量以Cd、Pb計彡0. ang/kg，水分含量以H2O計彡2. 5% ；所述的高鐵錳礦原礦，其錳含量以Mn計為18 - 25%，鐵含量以!^e計為30 — 40%,重金屬鎘和鉛的含量以Cd、Pb計≤10mg/kg，水分含量以H2O計≤2. 5% ；C.將步驟(A、B)制備的原料與生石灰按比例混合均勻，為一種稻田土壤重金屬的復(fù)合鈍化劑；所述的生石灰，其CaO含量達(dá)90 - 99%，重金屬鎘和鉛的含量以Cd、Pb計< 5mg/ kg，水分含量以H2O計≤1. 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于稻田土壤的重金屬復(fù)合鈍化劑及制備方法。它由海泡石礦粉、鐵錳氧化物和生石灰三種原料按比例配制，其步驟是A．海泡石礦粉制備；B．鐵錳氧化物制備；C．將步驟(Ａ、Ｂ)制備的原料與生石灰混合均勻，為復(fù)合鈍化劑。配方合理，方法易行，操作簡單，能降低土壤重金屬活性的海泡石、鐵錳氧化物(Fe2O3＋MnO2)、氧化鈣(CaO)等有效成分的含量達(dá)70.5－95.0%，兼具鈍化土壤重金屬和修復(fù)酸化土壤等多種功能，使污染稻田中的土壤活性態(tài)鎘、鉛含量分別下降了39.7－53.8%與49.9－59.1%，農(nóng)產(chǎn)品鎘、鉛含量下降了35.1－46.9%與35.3－53.1%，同時還使土壤pH值提高了0.22－0.43，主要用于廣大重金屬污染區(qū)的水稻生產(chǎn)，亦可用于稻田玉米、蔬菜等的生產(chǎn)。
文檔編號C09K17/06GK102174326SQ20111005926
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者劉守龍, 周斌, 孫楠, 曹曉玲, 朱奇宏, 朱昌宇, 羅尊長, 雷敏, 饒中秀, 黃道友 申請人:中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所