一種降低土壤中鉛含量的土壤改良螯合劑的制備方法及所制備的土壤改良螯合劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種降低土壤中鉛含量的土壤改良螯合劑的制備方法及所制備的土壤改良螯合劑,該方法包括:a、將螯合基礎劑、檸檬酸、乙酸和乙醇以質量比為1:(1?6):(2?10):(50?300)混合后,得到螯合混合液;b、將步驟a中所得螯合混合液與分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土以質量比1:(1?5):(1?10):(1?15):(5?15):(2?10)混合后進行超聲,得到螯合漿料;c、將步驟b中所得螯合漿料在密閉容器在45?90℃下進行加熱處理1?12小時,冷卻后得到土壤改良螯合劑。本發明方法制備的土壤改良螯合劑不僅能夠有效降低土壤中鉛的有效態含量,而且不會對土壤造成二次污染。
【專利說明】
一種降低土壤中鉛含量的土壤改良螯合劑的制備方法及所制 備的土壤改良螯合劑
技術領域
[0001] 本發明涉及土壤改良螯合劑領域,具體涉及一種降低土壤中鉛含量的土壤改良螯 合劑的制備方法及所制備的土壤改良螯合劑。
【背景技術】
[0002] 土壤改良是針對土壤的不良質地和結構,采取相應的物理、生物或化學措施,改善 土壤性狀,提高土壤肥力,增加作物產量,以及改善人類生存土壤環境的過程。凡主要用于 改良土壤的物理、化學和生物性質,使其更適宜于植物生長,而不是主要提供植物養分的物 料,都稱為土壤改良劑。
[0003] 中國專利CN103820124A公開了一種土壤改良劑,包括如下重量百分數的組分,以 干重計算,污泥80 %-85 %、粉煤灰15 %-20 %。這種環境友好型土壤改良劑適用于荒山和礦 區土壤修復,可以有效防止污泥散發的有害氣體向大氣擴散,同時具有顯著提高土壤肥力, 改善植物立地條件的功效。該發明簡易可行,可以變廢為寶,可以加快土壤修復和土地復墾 的進程。
[0004] 中國專利CN104961610A公開了一種土壤改良劑,所述土壤改良劑由草炭土、麥飯 石、蚯蚓糞和酵素混合制成。該發明的土壤改良劑制作簡單,效果好,不但可改良土壤,而且 該土壤改良劑可配合沼液使用,徹底取代化肥的使用,從根本上去除化肥對土地的污染。經 過實際應用證實,該土壤改良劑可有效減少土傳病害和調節酸堿平衡,利于作物生長,可顯 著增加果蔬的對人體有益礦物質的含量,增加產量,有利于有機果蔬、綠色果蔬及無公害果 蔬的生產。用此土壤改良劑改良的土壤種植的作物,口感明顯優于市場所售的同類產品。
[0005] 土壤中鉛的存在會轉移至植物中,從而對食用的人造成健康的危害,現有方法對 土壤中鉛含量的降低有效,且不同程度地會對土壤造成二次污染。
【發明內容】
[0006] 為了解決現有技術存在的上述問題,本發明提供了一種降低土壤中鉛含量的土壤 改良螯合劑的制備方法及所制備的土壤改良螯合劑,本發明方法制備的土壤改良螯合劑不 僅能夠有效降低土壤中鉛的有效態含量,而且不會對土壤造成二次污染。
[0007] 本發明所采用的技術方案為:
[0008] 本發明提供一種降低土壤中鉛含量的土壤改良螯合劑的制備方法,其特征在于, 該方法包括:a、將螯合基礎劑、檸檬酸、乙酸和乙醇以質量比為1: (1-6): (2-10): (50-300) 混合后,得到螯合混合液;b、將步驟a中所得螯合混合液與分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅 藻土以質量比1: (1-5): (1-10): (1-15): (5-15): (2-10)混合后進行超聲,得到螯合漿料;c、 將步驟b中所得螯合漿料在密閉容器在45-90 °C下進行加熱處理1-12小時,冷卻后得到土壤 改良螯合劑。
[0009] 優選地,所述螯合基礎劑為選自乙二胺四乙酸、乙二醇雙四乙酸、乙二胺二乙酸、 羥乙基替乙二胺三乙酸和環已烷二胺四乙酸中的至少一種。
[0010]優選地,所述螯合混合液中還包括蘋果酸、丙二酸和組氨酸;其中,所述螯合基礎 劑與蘋果酸、丙二酸和組氨酸的質量比為1: (1-3) (1-5): (3-5)。
[0011]優選地,所述螯合基礎劑、檸檬酸、乙酸和乙醇的質量比為1: (1 _4): (4-6): (100-200)。
[0012]優選地,所述螯合混合液與分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土的質量比為1: (1-3):(3-5):(3-10):(7-10):(4-8)〇
[0013] 優選地,步驟b中所述超聲的條件為:超聲頻率為50-120KHZ,時間為1-10分鐘。 [0014]優選地,所述密閉容器為反應釜。
[0015] 優選地,所述加熱處理的條件為:溫度為60-80°C,時間為3-9小時。
[0016] 優選地,步驟b中所述分子篩為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩、Y型分子篩和ZSM-5 分子篩中的至少一種。
[0017] 本發明還提供本發明所述的制備方法所制備的土壤改良螯合劑。
[0018] 本發明的有益效果為:
[0019] 其一,本發明方法制備的土壤改良螯合劑不僅能夠有效降低土壤中鉛的有效態含 量,而且不會對土壤造成二次污染;
[0020] 其二,本發明采用常規螯合劑以及分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土等綠色環 保材料制備土壤改良螯合劑,綠色環保;
[0021] 其三,本發明的制備方法簡單易操作,易于工業化。
【具體實施方式】
[0022] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本發明的技術方案進行 詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基 于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有 其它實施方式,都屬于本發明所保護的范圍。
[0023]本發明提供一種降低土壤中鉛含量的土壤改良螯合劑的制備方法,其特征在于, 該方法包括:a、將螯合基礎劑、檸檬酸、乙酸和乙醇以質量比為1: (1-6): (2-10): (50-300) 混合后,得到螯合混合液;b、將步驟a中所得螯合混合液與分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅 藻土以質量比1: (1-5): (1-10): (1-15): (5-15): (2-10)混合后進行超聲,得到螯合漿料;c、 將步驟b中所得螯合漿料在密閉容器在45-90 °C下進行加熱處理1-12小時,冷卻后得到土壤 改良螯合劑。
[0024] 根據本發明,金屬原子或離子與含有兩個或連兩個以上配位原子的配位體作用, 生成具有環狀結構的絡合物,該絡合物叫做螯合物。能生成螯合物的這種配體物質叫螯合 劑,也成為絡合劑,本發明所述螯合基礎劑可以為選自乙二胺四乙酸、乙二醇雙四乙酸、乙 二胺二乙酸、羥乙基替乙二胺三乙酸和環已烷二胺四乙酸中的至少一種。
[0025] 根據本發明,所述螯合混合液中還可以包括蘋果酸、丙二酸和組氨酸;其中,所述 螯合基礎劑與蘋果酸、丙二酸和組氨酸的質量比優選為1: (1-3) (1-5): (3-5)。
[0026]根據本發明,所述螯合基礎劑、檸檬酸、乙酸和乙醇的質量比可以為1:(1-4) :(4_ 6): (100-200)〇
[0027] 根據本發明,所述分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土是本領域技術人員熟知的, 例如,所述螯合混合液與分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土的質量比可以為1:(1-3) :(3-5):(3-10):(7-10):(4-8)〇
[0028] 根據本發明,所述超聲是本領域技術人員熟知的,例如,步驟b中所述超聲的條件 可以為:超聲頻率為50-120KHZ,時間為1-10分鐘。
[0029] 根據本發明,所述密閉容器是本領域技術人員熟知的,例如,可以為反應釜。
[0030] 根據本發明,所述加熱處理的條件可以為:溫度為60-80°C,時間為3-9小時。
[0031]根據本發明,所述分子篩是本領域技術人員所熟知的,例如,步驟b中所述分子篩 為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩、Y型分子篩和ZSM-5分子篩中的至少一種。
[0032] 本發明還提供本發明所述的制備方法所制備的土壤改良螯合劑。
[0033] 下面將通過實施例來進一步說明本發明,但是本發明并不因此而受到任何限制。
[0034] 如無特別說明,本發明所用儀器和試劑均為商購,不同品牌的商品不影響具體使 用。
[0035]本發明實施例采用"土壤中有效態鉛和鎘的測定",劉銘等,全國耕地土壤污染監 測與評價技術研討會,2006,7中的方法測定土壤中有效態鉛含量。
[0036] 實施例1
[0037] a、將乙二胺四乙酸、檸檬酸、乙酸和乙醇以質量比為1:1:2:50混合后,得到螯合混 合液;b、將步驟a中所得螯合混合液與3A分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土以質量比1:4: 8:9:9:8混合后在50KHZ進行超聲5分鐘,得到螯合漿料;c、將步驟b中所得螯合漿料在反應 釜在90 °C下進行加熱處理1小時,冷卻后得到土壤改良螯合劑1。
[0038] 實施例2
[0039] a、環已烷二胺四乙酸、檸檬酸、乙酸、乙醇、蘋果酸、丙二酸和組氨酸以質量比為1: 6:10:300: 3:5 :5混合后,得到螯合混合液;b、將步驟a中所得螯合混合液與Y型分子篩、粘 土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土以質量比1:5:10:15:15:10混合后在120KHZ進行超聲2分鐘,得到 螯合漿料;c、將步驟b中所得螯合漿料在反應釜在45°C下進行加熱處理12小時,冷卻后得到 土壤改良螯合劑2。
[0040] 實施例3
[0041] a、羥乙基替乙二胺三乙酸、檸檬酸、乙酸、乙醇、蘋果酸、丙二酸和組氨酸以質量比 為1:4:8:150: 2:3:4混合后,得到螯合混合液;b、將步驟a中所得螯合混合液與ZSM-5分子 篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土以質量比1:1:1:1:5:2混合后在80KHZ進行超聲10分鐘,得 到螯合漿料;c、將步驟b中所得螯合漿料在反應釜在60°C下進行加熱處理8小時,冷卻后得 到土壤改良螯合劑3。
[0042]應用實施例1-3
[0043]選取東北某地土壤,有效態鉛含量為6.147mg/Kg,采用實施例1-3制備的土壤改良 螯合劑進行改良,施用方式為穴施,施用3個月后測定有效態鉛含量,具體數據和結果見表 1〇
[0044] 表 1
[0045]
[0046]從表1數據可以看出,本發明方法制備的土壤改良螯合劑不僅能夠有效降低土壤 中鉛的有效態含量,而且不會對土壤造成二次污染。
【主權項】
1. 一種降低土壤中鉛含量的土壤改良螯合劑的制備方法,其特征在于,該方法包括: a、 將螯合基礎劑、檸檬酸、乙酸和乙醇以質量比為1: (1-6): (2-10): (50-300)混合后, 得到螯合混合液; b、 將步驟a中所得螯合混合液與分子篩、粘土、硅酸鈣、蛭石和硅藻土以質量比1:(1_ 5): (1-10): (1-15): (5-15): (2-10)混合后進行超聲,得到螯合漿料; c、 將步驟b中所得螯合漿料在密閉容器在45-90°C下進行加熱處理1-12小時,冷卻后得 到土壤改良螯合劑。2. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,所述螯合基礎劑為選自乙二胺四乙酸、乙 二醇雙四乙酸、乙二胺二乙酸、羥乙基替乙二胺三乙酸和環已烷二胺四乙酸中的至少一種。3. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,所述螯合混合液中還包括蘋果酸、丙二酸 和組氨酸;其中,所述螯合基礎劑與蘋果酸、丙二酸和組氨酸的質量比為1: (1-3)(1-5) :(3-5)〇4. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,所述螯合基礎劑、檸檬酸、乙酸和乙醇的質 量比為1: (1-4): (4-6): (100-200)。5. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,所述螯合混合液與分子篩、粘土、硅酸鈣、 蛭石和硅藻土的質量比為1: (1-3): (3-5): (3-10): (7-10): (4-8)。6. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,步驟b中所述超聲的條件為:超聲頻率為 50-120KHZ,時間為1-10分鐘。7. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,所述密閉容器為反應釜。8. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,所述加熱處理的條件為:溫度為60-80°C, 時間為3-9小時。9. 根據權利要求1的制備方法,其特征在于,步驟b中所述分子篩為3A分子篩、4A分子 篩、5A分子篩、Y型分子篩和ZSM-5分子篩中的至少一種。10. 權利要求1-9中任意一項所述的制備方法所制備的土壤改良螯合劑。
【文檔編號】C09K17/40GK106085444SQ201610393533
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201610393533.X, CN 106085444 A, CN 106085444A, CN 201610393533, CN-A-106085444, CN106085444 A, CN106085444A, CN201610393533, CN201610393533.X
【發明人】不公告發明人
【申請人】佛山市聚成生化技術研發有限公司