一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊及其制备方法专利检索-植物修复生物修复整治环境工程专利检索查询-专利查询网

一种用于 植物修复 土壤的络合剂微胶囊及其制备方法

阅读：276发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊及其制备方法，包括一级壁材和二级植物修复土壤络合剂微胶囊，所述二级植物修复土壤络合剂微胶囊包括二级壁材和芯材，所述芯材为络合剂，二级植物修复土壤络合剂微胶囊制备方法为乳液溶剂挥发—冷凝法。本发明属于植物螯合诱导修复污染土壤技术领域，提供了一种可生物降解双重壁材及包覆于壁材内的多种络合剂芯材，适用于多种土壤金属污染，且可控制络合剂释放的多重植物修复土壤的络合剂微胶囊。，下面是一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊，其特征在于，包括一级壁材和二级植物修复土壤络合剂微胶囊，所述二级植物修复土壤络合剂微胶囊包括二级壁材和芯材，所述芯材为络合剂，二级植物修复土壤络合剂微胶囊制备方法为乳液溶剂挥发—冷凝法，包括如下步骤：
(1)准备明胶胶囊壳体作为一级壁材，生物可降解聚合物作为二级壁材备用；
(2)将络合剂研磨成粒径小于10微米的粉末作为芯材备用；
(3)将(1)所述的生物可降解聚合物二级壁材加入有机溶剂中形成溶液A；
(4)将乳化剂加入水中制备乳化剂溶液B备用；
(5)将(2)所述芯材加入溶液A中，再加入乳化剂溶液B，采用超声波震荡搅拌形成乳化液C；
(6)将乳化液C经水浴加热升温至25℃～50℃除去有机溶剂，制得二级植物修复土壤络合剂微胶囊；
(7)将配有不同芯材的二级植物修复土壤络合剂微胶囊加入到一级壁材明胶胶囊壳体内，即可得到用于植物修复土壤络合剂微胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述络合剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双四乙酸(EGTA)、柠檬酸、硫氢化铵或木材、秸秆在高温下热解自然冷却后形成植物酸有机物的聚合物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述有机化合物包括酚类、醛类、醇类、脂类、胺类和中性盐。
4.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述芯材与壁材的质量比为1:1～2:1。
5.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的粒径为35～60微米。
6.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述乳化剂占芯材与溶液的混合液总质量的2％～6％。
7.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述生物可降解聚合物壁材选自聚丁二酸乙二醇酯、丁二醇丁二酸己二酸共聚酯、丁二醇丁二酸对苯二甲酸共聚酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷或它们的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于：所述的乳化剂选自聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇单油酸酯、十二烷剂基硫酸钠、聚乙烯醇中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，其特征在于，所述乳化剂溶液中乳化剂和水的质量比为3：1000～8：1000。

说明书全文

一种用于植物修复 土壤的络合剂微胶囊及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于植物螯合诱导修复污染土壤技术领域，具体涉及一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着工业农业发展，重金属污染成为全球面临的一个共同难题，严重影响到人类的生存和健康，重金属引起的土壤污染也日益成为环境、土壤科学家们研究的热点问题，由于重金属的不可降解性，土壤重金属污染对人类健康造成的威胁已引起各国政府和环保科学工作者的普遍关注。

[0003] 研究表明如果向土壤中施加络合剂能够活化土壤中的重金属，提高重金属的生物有效性，促进植物吸收，络合剂的使用方法是将络合剂配成一定浓度溶液后再施入土壤，利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染的技术，为保证更好的修复效果，不同的污染需要采用不同的植物修复技术及对应的络合剂，同时现有研究表明，络合剂微胶囊相较于普通络合剂而言可控制络合剂的释放，具有优良的缓释效果，降低了施用络合剂的环境风险，因此亟须提供一种适用于各种金属污染及可生物降解的植物修复土壤络合剂胶囊。

发明内容

[0004] 为解决上述现有难题，本发明提供了一种可生物降解双重壁材及包覆于壁材内的多种络合剂芯材，适用于多种土壤金属污染，且可控制络合剂释放的多重植物修复土壤的络合剂微胶囊。

[0005] 本发明采用的技术方案如下：一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊，包括一级壁材和二级植物修复土壤络合剂微胶囊，所述二级植物修复土壤络合剂微胶囊包括二级壁材和芯材，所述芯材为络合剂，二级植物修复土壤络合剂微胶囊制备方法为乳液溶剂挥发—冷凝法，包括如下步骤：

[0006] (1)准备明胶胶囊壳体作为一级壁材，生物可降解聚合物作为二级壁材备用；

[0007] (2)将络合剂研磨成粒径小于10微米的粉末作为芯材备用；

[0008] (3)将(1)所述的生物可降解聚合物二级壁材加入有机溶剂中形成溶液A；

[0009] (4)将乳化剂加入水中制备乳化剂溶液B备用；

[0010] (5)将(2)所述芯材加入溶液A中，再加入乳化剂溶液B，采用超声波震荡搅拌形成乳化液C；

[0011] (6)将乳化液C经水浴加热升温至25℃～50℃除去有机溶剂，制得二级植物修复土壤络合剂微胶囊；

[0012] (7)将配有不同芯材的二级植物修复土壤络合剂微胶囊加入到一级壁材明胶胶囊壳体内，即可得到用于植物修复土壤络合剂微胶囊。

[0013] 进一步地，所述络合剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双四乙酸(EGTA)、柠檬酸、硫氢化铵或木材、秸秆在高温下热解自然冷却后形成植物酸有机物的聚合物中的一种或多种。

[0014] 进一步地，所述二级植物修复土壤络合剂微胶囊根据不同芯材络合剂选择对不同重金属具备对应的吸附功能。

[0015] 进一步地，所述有机化合物包括酚类、醛类、醇类、脂类、胺类和中性盐。

[0016] 进一步地，所述芯材与二级壁材的质量比为1:1～2:1。

[0017] 进一步地，所述二级植物修复土壤的络合剂微胶囊的粒径为35～60微米。

[0018] 进一步地，所述乳化剂溶液B与芯材和溶液A的混合液体积比为6:1～10:1。

[0019] 进一步地，所述生物可降解聚合物二级壁材选自聚丁二酸乙二醇酯、丁二醇丁二酸己二酸共聚酯、丁二醇丁二酸对苯二甲酸共聚酯中的一种或多种。

[0020] 进一步地，所述有机溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷或它们的混合物。

[0021] 进一步地，所述乳化剂选自聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇单油酸酯、十二烷剂基硫酸钠、聚乙烯醇中的一种或多种。

[0022] 进一步地，所述乳化剂溶液中乳化剂和水的质量比为3：1000～8：1000。

[0023] 采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明用于植物修复土壤的络合剂微胶囊采用一级壁材和二级壁材的双重结构设置，二级壁材内包覆不同的络合剂作为芯材制备为二级植物修复土壤络合剂微胶囊，一级壁材内包覆不同功能的二级植物修复土壤络合剂微胶囊从而适用于多种土壤金属污染，微粒化的胶囊粒径可控制络合剂释放，具有优良的缓释效果，降低了施用络合剂的环境风险，同时明胶及生物可降解聚合物分别作为一级壁材和二级壁材，避免了微胶囊进入土壤中因无法降解而造成土壤的二次污染。

具体实施方式

[0024] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0025] 实施例1，本发明用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的制备方法，制备方法为乳液溶剂挥发—冷凝法，包括如下步骤：

[0026] (1)准备明胶胶囊壳体作为一级壁材，聚丁二酸乙二醇酯作为壁材备用；

[0027] (2)将木材、秸秆在高温下热解自然冷却后形成植物酸有机物的聚合物研磨成粒径小于10微米的粉末作为芯材一备用，将乙二胺四乙酸(EDTA)研磨成粒径小于10微米的粉末作为芯材二备用，将硫氢化铵研磨成粒径小于10微米的粉末作为芯材三备用；

[0028] (3)常温下在10ml三氯甲烷中溶解0.2g聚丁二酸乙二醇酯形成溶液A；

[0029] (4)将0.3g聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯和0.3g聚乙烯醇作为乳化剂加入100ml水中制备乳化剂溶液B；

[0030] (5)将0.1g的植物酸有机物的聚合物作为芯材一加入溶液A中，将乳化剂溶液B加入溶液A中，超声波搅拌5～10min，形成乳化液一；将0.1g的乙二胺四乙酸(EDTA)作为芯材二加入溶液A中，将乳化剂溶液B加入溶液A中，超声波搅拌5～10min，形成乳化液二；将0.1g的硫氢化铵作为芯材三加入溶液A中，将乳化剂溶液B加入溶液A中，超声波搅拌5～10min，形成乳化液三。

[0031] (6)将乳化完成的乳化液一、乳化液二和乳化液三分别用水浴加热缓慢升温，控制25～50℃水浴温度且使用超声波搅拌，除去三氯甲烷，最终得到平均直径为35～60μm的二级植物修复土壤的络合剂微胶囊，所述二级植物修复土壤的络合剂微胶囊芯材分别为植物酸有机物的聚合物、乙二胺四乙酸(EDTA)和硫氢化铵。

[0032] (7)将芯材不同的二级植物修复土壤络合剂微胶囊加入到一级壁材明胶胶囊壳体内，即可得到用于植物修复土壤络合剂微胶囊。

[0033] 以实施例1制备的含有多种芯材双重壁材微胶囊进行本发明微胶囊对印度芥菜生物量影响的测试，以单种芯材和壁材微胶囊作为对照组，同时增加一个自来水的空白组，每个组均设3次重复。

[0034] 在初花期对五个对照组分别施用实施例一制备的多种芯材的络合剂微胶囊、芯材为植物酸有机物的聚合物制备的络合剂微胶囊、芯材为乙二胺四乙酸(EDTA)的络合剂微胶囊、芯材为硫氢化铵的络合剂微胶囊和等量自来水，浇灌30天后，将印度芥菜进行收获，清洗烘干后用高速粉碎机粉碎，过0.25mm筛后测定五组之间的重金属含量，结果显示，施加实施例1制备的络合剂微胶囊的印度芥菜中的Cu、Zn、Cd等重金属种类及含量明显高于施加单独采用一种芯材制备络合剂的微胶囊中的重金属种类及含量，施加络合剂微胶囊的四组印度芥菜生长正常，施加等量自来水的空白对照组在采收前印度芥菜的呈萎蔫状态，且部分叶片发生枯萎。因此施加络合剂微胶囊对于重金属有显著的络合提取，且施加本发明多种芯材共存的用于植物修复土壤的络合剂微胶囊的印度芥菜对污染土壤中不同种类重金属及含量的提取潜能远高于施加单独芯材制备的微胶囊化的聚合物络合剂的印度芥菜。

[0035] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种促进植物生长发育及强化积累污染土壤重金属的生物修复试剂及修复方法	2020-05-08	241
一种利用玉米秸秆协同伴矿景天间作能源植物修复铅镉复合污染土壤的方法	2020-05-08	308
一株降解PAEs的植物内生菌及在修复PAEs污染土壤中的应用	2020-05-11	669
一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法	2020-05-11	772
一种促进超积累植物生长及强化萃取土壤重金属的生物修复试剂及修复方法	2020-05-11	186
一种用化学淋洗和植物修复联合修复农田重金属污染土壤的方法	2020-05-12	678
适合我国北方地区镉污染土壤的植物修复方法	2020-05-13	748
一种铜矿区污染土壤的生态修复方法	2020-05-14	707
一种制备超氧化物歧化酶富集干粉的方法	2020-05-14	698
一种去除和回收污染土壤中重金属的方法	2020-05-16	310

一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊及其制备方法

一种用于植物修复土壤的络合剂微胶囊及其制备方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：