一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法技術

本發明專利技術公開了一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，S1、根據重金屬污染土地所在地區氣候條件選擇適宜的蓖麻品種，S2、第1年將S1中選取的蓖麻品種按一定行株距種植，加強田間管理，促進蓖麻生長，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放，涉及土壤修復技術領域。該修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，利用蓖麻修復受重金屬Zn污染的土壤，成本低、污染少、不破壞土壤本身結構，利用蓖麻修復土壤的同時可以產生一定的經濟效益，前景可觀，鋅酸鈉回收率高，回收到的鋅酸鈉可用于鍍鋅錫合金，利用蓖麻修復達到標準的土地，土壤結構等得到改良，可以選種多種作物。

A Method for Rehabilitation and Utilization of Heavy Metal Zinc Contaminated Soil

The invention discloses a method for repairing and utilizing the soil polluted by heavy metal zinc, S1, selecting suitable castor varieties according to the climatic conditions of the area where the heavy metal polluted land is located, S2 and the first year planting the selected castor varieties in S1 according to a certain row spacing, strengthening field management, promoting the growth of castor, harvesting after ripening, drying and threshing, drying and storing after harvesting part of the plant above ground. The utility model relates to the technical field of soil remediation, ploughing, picking up and drying castor root for storage. The method of remediation and utilization of soil polluted by heavy metal zinc can use castor to remediate soil polluted by heavy metal zinc with low cost, less pollution and no destruction of soil structure. While using castor to remediate soil, it can produce certain economic benefits. The prospect is considerable. The recovery rate of sodium zincate is high. The recovered sodium zincate can be used for zinc-tin plating alloy, and the remediation of castor can meet the standard. Land, soil structure and so on have been improved, and a variety of crops can be selected.

【技術實現步驟摘要】
一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法
本專利技術涉及土壤修復
，具體為一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法。
技術介紹
蓖麻為多年生木質草本植物。蓖麻適應性強、根系發達、生長速度快、生物量大，對Zn有較強的吸收和積累作用，重金屬鋅是部分地區由于鋅礦開采、“三廢”排放、城市污泥堆肥農用以及含鋅垃圾不合理排放等造成的遠超土壤環境容量的重金屬Zn，對動植物構成威脅，嚴重影響人類健康。當前針對受鋅污染的土壤采用的主要修復方法諸如物理/化學修復、微生物修復等，存在投資大、設備復雜，對環境擾動性大等缺點，采用植物修復法，存在對植物殘體不處置或處置不當造成二次污染等問題。
技術實現思路
(一)解決的技術問題針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，解決了現有的受鋅污染的土壤修復方法投資大、設備復雜，對環境擾動性大的問題，同時對植物殘體合理處置利用，從根本上杜絕了二次污染。(二)技術方案基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，包括如下步驟：S1、根據重金屬污染土地所在地區氣候條件選擇適宜的蓖麻品種；S2、第1年將S1中選取的蓖麻品種按一定行株距種植，加強田間管理，促進蓖麻生長，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放；S3、第2年十字交叉方向旋耕土地，繼續種植S1中選取的蓖麻品種，錯行錯株種植，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放，收獲后檢測土壤重金屬Zn含量，如果達不到安全指標，第三年繼續種植，直到檢測結果達到安全指標；S4、將S2和S3中的蓖麻秸稈和根經加工制成秸稈顆粒生物質燃料，秸稈顆粒定向供應，專做燃料用途，燃燒后得炭渣；S5、選取S4中制得的適量炭渣放在蒙福爐中，490-560℃灰化1h，至樣品呈灰白色，得到灰分；S6、選取S5中制得的灰分中加入蒸餾水，70℃恒溫水浴振蕩浸泡1h后，振蕩19-23min，9000r/min條件下離心7-13min，得到灰分提取液備用；S7、過濾S6中制得的灰分提取液，得到濾液A和濾渣B；S8、將S7中制得的濾渣B進行烘干，烘干后，加入20％丙酮溶液，PbO溶于丙酮中，恒溫水浴浸泡1h，振蕩17-23min，在9000r/min條件下離心8-12min，得到溶液C；S9、將S8制得的溶液C進行過濾，得到濾渣D，濾渣D經蒸餾水沖洗、烘干后加入5％稀鹽酸，恒溫水浴浸泡0.4-0.6h，振蕩16-25min，在9000r/min條件下離心5-15min，過濾，得到濾液E和濾渣F，濾渣F為SiO2；S10、將S9中制得的濾液E中加入過量H2S，待反應充分后，振蕩19-21min，在9000r/min條件下離心7-13min，過濾，得濾液G和濾渣J；S11、將S10中制得的濾液G中加入10％NaOH溶液，調PH值至3.6-3.8，析出Fe(OH)3，在9000r/min條件下離心8-11min，過濾，得濾液H；S12、將S11中制得的濾液H加入過量的10％NaOH溶液，在9000r/min條件下離心6-12min，過濾，得濾液I；S13、將S12中制得的濾液I,經蒸發濃縮冷卻結晶得到鋅酸鈉。重金屬主要集中在蓖麻根部，不會對果實造成污染，因此以其為原料制得的蓖麻油不會被重金屬污染，蓖麻油作為重要的化工原料和生物能源，用途廣泛，經濟價值高。蓖麻對重金屬鋅的富集，是土壤中的重金屬Zn被蓖麻根系吸收，在蒸騰作用下通過木質部運輸到蓖麻莖葉中，蓖麻對重金屬的轉運能力較差，積累主要集中在根部，在土壤Zn濃度為2000mg/kg時，檢測到根、莖、葉對Zn的積累量分別達到9686.8mg/kg，3748mg/kg，2042.5mg/kg。優選的，所述步驟S13中，濾液I經蒸發濃縮冷卻得到的結晶即為鋅酸鈉，可用于鍍鋅錫合金。優選的，所述步驟S6中蒸餾水添加的份量為灰分重量的4-8倍。優選的，所述步驟S7中濾液A中含有K2O、Na2O和CaO，濾液A中的K2O、Na2O和CaO溶于水分別形成的KOH、NaOH和Ca(OH)2。優選的，所述步驟S5中灰分主要含有Ca、Mg、K、Na、Si、Fe、Al等元素，大部分金屬和硅元素以氧化物形式存在于灰分中，利用蓖麻修復受Zn污染的土壤，蓖麻植株富集Zn元素，灰分中含有一定量的ZnO。(三)有益效果本專利技術提供了一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法。具備以下有益效果：(1)、修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，通過S1、根據重金屬污染土地所在地區氣候條件選擇適宜的蓖麻品種，S2、第1年將S1中選取的蓖麻品種按一定行株距種植，S3、第2年十字交叉方向旋耕土地，繼續種植S1中選取的蓖麻品種，S4、將S2和S3中的蓖麻秸稈和根經加工制成秸稈顆粒生物質燃料，利用蓖麻修復受重金屬Zn污染的土壤，成本低、污染少、不破壞土壤本身結構，利用蓖麻修復土壤的同時可以產生一定的經濟效益，前景可觀，以蓖麻秸稈制作生物質燃料，可以廢物利用，增加經濟效益，符合國家農林廢棄物利用政策。(2)、修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，通過S5、選取S4中制得的適量炭渣放在蒙福爐中，S6、選取S5中制得的灰分中加入蒸餾水，S7、過濾S6中制得的灰分提取液，S8、將S7中制得的濾渣B進行烘干，S9、將S8制得的溶液C進行過濾，S10、將S9中制得的濾液E中加入過量H2S，S11、將S10中制得的濾液G中加入10％NaOH溶液，S12、將S11中制得的濾液H加入過量的10％NaOH溶液，S13、將S12中制得的濾液I,經蒸發濃縮冷卻結晶得到鋅酸鈉，可實現對植物殘體中重金屬的回收利用，使得鋅酸鈉回收率高，回收到的鋅酸鈉可用于鍍鋅錫合金，利用蓖麻修復達到標準的土地，土壤結構等得到改良，可以選種多種作物，增加經濟收益，同時具有較好的生態效益。附圖說明圖1為本專利技術灰分制備的流程圖；圖2為本專利技術鋅酸鈉制備的流程圖。具體實施方式下面對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術實施例提供三種技術方案：一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，具體包括以下實施例：實施例1S1、根據重金屬污染土地所在地區氣候條件選擇適宜的蓖麻品種；S2、第1年將S1中選取的蓖麻品種按一定行株距種植，加強田間管理，促進蓖麻生長，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放；S3、第2年十字交叉方向旋耕土地，繼續種植S1中選取的蓖麻品種，錯行錯株種植，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放，收獲后檢測土壤重金屬Zn含量，如果達不到安全指標，第三年繼續種植，直到檢測結果達到安全指標；S4、將S2和S3中的蓖麻秸稈和根經加工制成秸稈顆粒生物質燃料，秸稈顆粒定向供應，專做燃料用途，燃燒后得炭渣；S5、選取S4中制得的適量炭渣放在蒙福爐中，490℃灰化1h，至樣品呈灰白色，得到灰分；S6、選取S5中制得的灰分中加入蒸餾水，蒸餾水添加的份本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、根據重金屬污染土地所在地區氣候條件選擇適宜的蓖麻品種；S2、第1年將S1中選取的蓖麻品種按一定行株距種植，加強田間管理，促進蓖麻生長，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放；S3、第2年十字交叉方向旋耕土地，繼續種植S1中選取的蓖麻品種，錯行錯株種植，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放，收獲后檢測土壤重金屬Zn含量，如果達不到安全指標，第三年繼續種植，直到檢測結果達到安全指標；S4、將S2和S3中的蓖麻秸稈和根經加工制成秸稈顆粒生物質燃料，秸稈顆粒定向供應，專做燃料用途，燃燒后得炭渣；S5、選取S4中制得的適量炭渣放在蒙福爐中，490?560℃灰化1h，至樣品呈灰白色，得到灰分；S6、選取S5中制得的灰分中加入蒸餾水，70℃恒溫水浴振蕩浸泡1h后，振蕩19?23min，9000r/min條件下離心7?13min，得到灰分提取液備用；S7、過濾S6中制得的灰分提取液，得到濾液A和濾渣B；S8、將S7中制得的濾渣B進行烘干，烘干后，加入20％丙酮溶液，PbO溶于丙酮中，恒溫水浴浸泡1h，振蕩17?23min，在9000r/min條件下離心8?12min，得到溶液C；S9、將S8制得的溶液C進行過濾，去除PbO，得到濾渣D，濾渣D經蒸餾水沖洗、烘干后加入5％稀鹽酸，恒溫水浴浸泡0.4?0.6h，振蕩16?25min，在9000r/min條件下離心5?15min，過濾，得到濾液E和濾渣F，濾渣F為SiO2；S10、將S9中制得的濾液E中加入過量H2S，待反應充分后，振蕩19?21min，在9000r/min條件下離心7?13min，過濾，得濾液G和濾渣J；S11、將S10中制得的濾液G中加入10％NaOH溶液，調PH值至3.6?3.8，析出Fe(OH)3，在9000r/min條件下離心8?11min，過濾，得濾液H；S12、將S11中制得的濾液H加入過量的10％NaOH溶液，在9000r/min條件下離心6?12min，過濾，得濾液I；S13、將S12中制得的濾液I,經蒸發濃縮冷卻結晶得到鋅酸鈉。...

【技術特征摘要】
1.一種修復受重金屬鋅污染土壤和利用的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、根據重金屬污染土地所在地區氣候條件選擇適宜的蓖麻品種；S2、第1年將S1中選取的蓖麻品種按一定行株距種植，加強田間管理，促進蓖麻生長，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放；S3、第2年十字交叉方向旋耕土地，繼續種植S1中選取的蓖麻品種，錯行錯株種植，果實成熟后采收曬干脫粒，植株地上部分收割后曬干存放，犁地，撿拾出蓖麻根曬干存放，收獲后檢測土壤重金屬Zn含量，如果達不到安全指標，第三年繼續種植，直到檢測結果達到安全指標；S4、將S2和S3中的蓖麻秸稈和根經加工制成秸稈顆粒生物質燃料，秸稈顆粒定向供應，專做燃料用途，燃燒后得炭渣；S5、選取S4中制得的適量炭渣放在蒙福爐中，490-560℃灰化1h，至樣品呈灰白色，得到灰分；S6、選取S5中制得的灰分中加入蒸餾水，70℃恒溫水浴振蕩浸泡1h后，振蕩19-23min，9000r/min條件下離心7-13min，得到灰分提取液備用；S7、過濾S6中制得的灰分提取液，得到濾液A和濾渣B；S8、將S7中制得的濾渣B進行烘干，烘干后，加入20％丙酮溶液，PbO溶于丙酮中，恒溫水浴浸泡1h，振蕩17-23min，在9000r/min條件下離心8-12min，得到溶液C；S9、將S8制得的溶液C進行過濾，去除PbO，得到濾渣D，濾渣D經蒸餾水沖洗、烘干后加入5％稀鹽酸，恒溫水浴浸泡0.4-0.6h，振蕩16-25min，在9000r/min條件下離心5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊云峰，劉紅光，王光明，張寶賢，王偉男，李敬忠，侯祥英，譚德云，崔曉瑩，張良波，孫慧博，劉婷婷，畢海燕，姜婷婷，
申請(專利權)人：淄博市農業科學研究院，
類型：發明
國別省市：山東,37