技术领域
[0001] 本
发明涉及环保材料几十领域，尤其涉及一种磷酸盐湿法复配凹凸棒石制备土壤钝化材料的方法。
背景技术
[0002] 随着工业、农业、矿产业的快速发展，土壤重金属污染日益加重，己远远超过土壤的自净能
力。由于土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性，在土壤中的滞留时间长，而且不能被微
生物降解。其在土壤中积累广泛影响土壤生态、农业生产能力、农产品
质量和
水资源，严重威胁人类和动物的健康。此外，土壤重金属污染会导致土壤
微生物的生物量下降，影响微
生物多样性、种群结构以及微生物活性，从而危害土壤
生态系统的平衡。治理和防止土壤重金属污染，恢复土壤的原有功能，己成为突出的全球性问题并引起了许多研究者们的关注。
[0003] 磷酸盐修复重金属污染土壤的研究有近二十年的历史了并取得了很大的成就和进展。磷酸盐作为一种廉价、行之有效的化学改良剂用于重金属污染土壤的修复效果显著。在农业生产上，磷酸盐作为
肥料是
植物的三种主要养份之一，保证了农业作物增产。研究者发现磷酸盐在固定
废水、土壤和
污泥中的重金属有很好的成果,可以作为一种治理的重金属污染土壤钝化剂。
[0004] 凹凸棒石粘土是指以凹凸棒石为主要组分的一种
粘土矿物。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐
碱等良好的胶体性质和较高的
吸附脱色能力，并具有一定的可塑性及粘结力，具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。表现出较强的吸附性、流变性、载体性、阳离子交换性、环保性好等物化性质。由于它本身的特殊结构，凹凸棒已在建材、化肥、
农药、印染、环保等领域得到了广泛的应用。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种磷酸盐络合凹凸棒石制备土壤重金属钝化材料的方法，其含有凹凸棒石和磷酸盐，能够更好的钝化土壤中的重金属。
[0006] 本发明的技术方案是构造一种磷酸盐湿法复配凹凸棒石制备土壤钝化材料的方法，其制作步骤为如下：
[0007] 1)原料的选择：选择吸附性、钝化性和分散性强的凹凸棒石和优质磷酸盐为原料；
[0008] 2)原料的
破碎和
研磨：将凹凸棒石破碎研磨至粉末状；
[0009] 3)原料的混合：将破碎研磨后凹凸棒石与优质磷酸盐进行搅拌混合至均匀；
[0010] 4)泥浆的制作：在搅拌混合后的凹凸棒石与优质磷酸盐中加水，再搅拌成泥浆，且每天对泥浆搅拌2～3h；
[0011] 5)烘干泥浆：将泥浆烘干；
[0012] 6)
粉碎泥浆：将烘干后的泥浆粉碎为颗粒；
[0013] 7)
包装入库：将粉碎后的颗粒进行包装，并放入干燥仓库进行保存。
[0014] 优选地，所述凹凸棒石和磷酸盐按重量比3∶1进行搅拌混合。
[0015] 优选地，所述凹凸棒石破碎研磨至150～200目粉末状。
[0016] 优选地，所述泥浆持水量为50～70％。
[0017] 优选地，所述泥浆烘干后粉碎为粒径为1.5～1.7mm颗粒。
[0018] 优选地，所述步骤3)的搅拌速度为500r/min，搅拌时间为72h。
[0019] 优选地，所述步骤4)的搅拌速度为500r/min。
[0020] 本发明有益效果：
[0021] 本发明所制备的土壤重金属钝化材料可钝化有机污染物及有毒有害重金属，降低
土壤污染物的生物毒性及
迁移性，减少重金属的生物可利用性。改善磷酸盐施用过多所造成的富营养化，同时增强凹凸棒石的钝化性能及应用性。
[0022] 本发明所制备的土壤重金属钝化材料加入到被重金属污染的土壤中钝化30天后,对土壤有明显修复效果，污染土壤pH会进行提高，研究表明，每提高一个土壤pH值，不但显著降低污染土壤中重金属的活性，减少作物对重金属的吸收，而且还可抑制重金属向植物地上部分的迁移。
[0023] 本发明所制备的土壤重金属钝化材料可以使土壤中重金属的生物有效性和生态
风险明显下降,添加本发明所制备的土壤重金属钝化材料108h后污染土壤有效态Cd、Cu、Cr、Pb分别下降30～30.8％、24～24.3％、29～29.3％、23～23.5％；重金属在土壤中的赋存形态也发生较大改变,108h后污染土壤交换态Cd、Cu、Cr、Pb分别下降25～25.6％、28～28.3％、15～15.7％、10～10.8％；108h后污染土壤残渣态Cd、Cu、Cr、Pb分别升高17～
17.5％、11～11.6％、7～7.9％、6～6.9％。
[0024] 在使用本发明所制备的土壤重金属钝化材料后的污染土壤中种植玉米，跟对照相比，其中对照组为直接在污染土壤种植的玉米，108h后玉米生物量增加42.6％，108h后土壤重金属钝化材料的加入降低了玉米地上部分Cd、Cu、Cr、Pb含量最大降幅分别为28～28.6％、21～21.3％、20～20.7％、18～18.4％。。
附图说明
[0025] 图1是使用不同
实施例下土壤重金属钝化材料30天后污染土壤pH变化折线图。
具体实施方式
[0026] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
[0027] 实施例一：
[0028] 一种磷酸盐湿法复配凹凸棒石制备土壤钝化材料的方法，其制作步骤为如下：
[0029] 1)原料的选择：选择吸附性、钝化性和分散性强的凹凸棒石和优质磷酸盐为原料；
[0030] 2)原料的破碎和研磨：将凹凸棒石破碎研磨至粉末状；
[0031] 3)原料的混合：将破碎研磨后凹凸棒石与优质磷酸盐进行搅拌混合至均匀；
[0032] 4)泥浆的制作：在搅拌混合后的凹凸棒石与优质磷酸盐中加水，再搅拌成泥浆，且每天对泥浆搅拌2h；
[0033] 5)烘干泥浆：将泥浆烘干；
[0034] 6)粉碎泥浆：将烘干后的泥浆粉碎为颗粒；
[0035] 7)包装入库：将粉碎后的颗粒进行包装，并放入干燥仓库进行保存。
[0036] 所述凹凸棒石和磷酸盐按重量比3∶1进行搅拌混合。
[0037] 所述凹凸棒石破碎研磨至150目粉末状。
[0038] 所述泥浆持水量为50％。
[0039] 所述泥浆烘干后粉碎为粒径为1.5mm颗粒。
[0040] 所述步骤3)的搅拌速度为500r/min，搅拌时间为72h。
[0041] 所述步骤4)的搅拌速度为500r/min。
[0042] 实施例二：
[0043] 一种磷酸盐湿法复配凹凸棒石制备土壤钝化材料的方法，其制作步骤为如下：
[0044] 1)原料的选择：选择吸附性、钝化性和分散性强的凹凸棒石和优质磷酸盐为原料；
[0045] 2)原料的破碎和研磨：将凹凸棒石破碎研磨至粉末状；
[0046] 3)原料的混合：将破碎研磨后凹凸棒石与优质磷酸盐进行搅拌混合至均匀；
[0047] 4)泥浆的制作：在搅拌混合后的凹凸棒石与优质磷酸盐中加水，再搅拌成泥浆，且每天对泥浆搅拌1.5h；
[0048] 5)烘干泥浆：将泥浆烘干；
[0049] 6)粉碎泥浆：将烘干后的泥浆粉碎为颗粒；
[0050] 7)包装入库：将粉碎后的颗粒进行包装，并放入干燥仓库进行保存。
[0051] 所述凹凸棒石和磷酸盐按重量比3∶1进行搅拌混合。
[0052] 所述凹凸棒石破碎研磨至170目粉末状。
[0053] 所述泥浆持水量为60％。
[0054] 所述泥浆烘干后粉碎为粒径为1.6mm颗粒。
[0055] 所述步骤3)的搅拌速度为500r/min，搅拌时间为72h。
[0056] 所述步骤4)的搅拌速度为500r/min。
[0057] 实施例三：
[0058] 一种磷酸盐湿法复配凹凸棒石制备土壤钝化材料的方法，其制作步骤为如下：
[0059] 1)原料的选择：选择吸附性、钝化性和分散性强的凹凸棒石和优质磷酸盐为原料；
[0060] 2)原料的破碎和研磨：将凹凸棒石破碎研磨至粉末状；
[0061] 3)原料的混合：将破碎研磨后凹凸棒石与优质磷酸盐进行搅拌混合至均匀；
[0062] 4)泥浆的制作：在搅拌混合后的凹凸棒石与优质磷酸盐中加水，再搅拌成泥浆，且每天对泥浆搅拌3h；
[0063] 5)烘干泥浆：将泥浆烘干；
[0064] 6)粉碎泥浆：将烘干后的泥浆粉碎为颗粒；
[0065] 7)包装入库：将粉碎后的颗粒进行包装，并放入干燥仓库进行保存。
[0066] 所述凹凸棒石和磷酸盐按重量比3∶1进行搅拌混合。
[0067] 所述凹凸棒石破碎研磨至200目粉末状。
[0068] 所述泥浆持水量为70％。
[0069] 所述泥浆烘干后粉碎为粒径为1.7mm颗粒。
[0070] 所述步骤3)的搅拌速度为500r/min，搅拌时间为72h。
[0071] 所述步骤4)的搅拌速度为500r/min。
[0072] 表1使用土壤重金属钝化材料108h后土壤重金属下降量
[0073]
[0074] 由表1可知使用本发明所制备的土壤重金属钝化材料108h后可以使有效态Cd、Cu、Cr、Pb分别下降29～30.8％、24～24.3％、29～29.3％、23～23.5％。
[0075] 表2使用土壤重金属钝化材料108h后土壤交换态重金属下降量
[0076]
[0077] 由表2可知使用本发明所制备的土壤重金属钝化材料108h后重金属在土壤中的赋存形态也发生较大改变,交换态Cd、Cu、Cr、Pb分别下降25～25.6％、28～28.3％、15～15.7％、10～10.8％；
[0078] 表3使用土壤重金属钝化材料108h后土壤残渣态重金属增加量
[0079]
[0080] 由表3可知使用本发明所制备的土壤重金属钝化材料108h后残渣态Cd、Cu、Cr、Pb分别升高17～17.5％、11～11.6％、7～7.9％、6～6.9％。
[0081] 表4使用土壤重金属钝化材料108h后玉米地上部分重金属下降量
[0082]
[0083] 由表4可知本发明所制备的土壤重金属钝化材料的加入后，108h后玉米地上部分Cd、Cu、Cr、Pb含量分别降低28～28.6％、21～21.3％、20～20.7％、18～18.4％。
[0084] 结合图1可知，本发明所制备的土壤重金属钝化材料加入到被重金属污染的土壤中钝化30天后,对土壤有明显修复效果，污染土壤pH可提高2左右。
