【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及土壤修復，具體涉及一種基于有機質富集的土壤重構方法及應用。
技術介紹
1、稀土是化學元素周期表中鑭系15個元素和21號元素鈧、39號元素釔(共17個元素)的總稱，稀土被稱為“工業維生素”、“新材料之母”，大量運用在航空航天、電子、醫療衛生等行業，是重要的戰略性礦產資源。離子吸附性稀土礦的開采工藝主要為地浸、堆浸以及原地浸礦等三種不同的技術。其中由于原地浸礦相比于其他技術存在工作量少、勞動強度低以及成本較低的優點，得到了采礦業的廣泛應用。但原地浸礦工藝的使用，需要開挖淺槽、注液井和集液溝，灌注硫酸銨溶液。礦體注液孔的開挖仍有1/3的制備和表土被擾動，浸礦劑硫酸銨溶液長期、高濃度的注入礦體，一方面是形成了硫酸稀土和氫氧化銨在土壤里，再經過草酸或碳銨的沉淀，變成了草酸稀土或碳銨稀土，濃度過高對周圍土壤植物產生危害，植被根系受損、喪失固水保土作用，而且剩下的尾礦還含有很多重金屬，隨著水土流失進入地表及地下水，導致水資源污染。
2、稀土礦及周邊污染農田土壤的治理與修復，是保障農產品安全和人體健康迫切需要解決的問題，也是稀土資源可持續開發利用必須面對和解決的環境問題，對區域農業經濟發展具有重要意義。對于礦山生態的修復技術主要分為：物理法、化學法以及生物法，物理法具有對環境不造成二次污染的優點，但是應用范圍小、修復不徹底的缺點；生物法具有成本低、沒有二次污染的優點，但是具有應用范圍受限、修復時間長的缺點；化學法是通過加入改良劑、淋洗液等改變重金屬形態來修復，具有效率高的優點。但是，現有的土壤改良劑添加在離子型稀土礦的
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于有機質富集的土壤重構方法及應用，解決以下技術問題：
2、現有的土壤改良劑添加在酸性土壤中，導致其對土壤中重金屬離子的吸附沉積效果差，土壤修復效果不理想。
3、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
4、一種基于有機質富集的土壤重構方法，包括如下步驟：土壤重構方法包括在土壤中添加土壤修復劑；
5、土壤修復劑的制備方法包括如下步驟：
6、s1：將黃煙秸稈干燥、粉碎、浸泡、過濾，取濾液為黃煙秸稈浸出液；
7、s2：將黃煙秸稈浸出液、油茶果殼粉末、改性生物炭拌合，得到土壤改良劑；土壤改良劑中包括10-50g油茶果殼粉末、10-50ml黃煙秸稈浸出液、2-10g改性生物炭；
8、改性生物炭的制備方法包括如下步驟：
9、a1：將肌醇六磷酸、去離子水加入反應釜中分散均勻，加入環氧化生物炭，控制溫度60-70℃，保溫反應3-6h，水洗、干燥，制備得到磷酸化生物炭；
10、a2：將磷酸化生物炭、蒸餾水、三聚氰胺加入反應釜中分散均勻，控制溫度80-90℃，保溫反應3-6h，離心、乙醇洗滌、干燥，得到氨基化生物炭；
11、a3：將有機化磁性粒子、無水乙醇、氨基化生物炭加入反應釜中分散均勻，控制溫度75-85℃，攪拌條件下保溫12-18h，無水乙醇洗滌、水洗、冷凍干燥，得到改性生物炭。
12、作為本專利技術的進一步方案：a1中肌醇六磷酸、去離子水加入反應釜中分散均勻，加入環氧化生物炭的添加比為1-2g：10ml：1g。
13、作為本專利技術的進一步方案：a2中磷酸化生物炭、蒸餾水、三聚氰胺的添加比為10g：100-300ml：1-3g。
14、作為本專利技術的進一步方案：a3中有機化磁性粒子、無水乙醇、氨基化生物炭的添加比為0.5-3g：100-200ml：10g。
15、作為本專利技術的進一步方案：環氧化生物炭的制備方法包括如下步驟：
16、b1：將制備黃煙秸稈浸出液剩余的濾剩固體干燥燒結、粉碎過篩，得到生物炭顆粒；
17、b2：將生物炭顆粒、甲醇溶液、氫氧化鈉溶液加入反應釜中，控制溫度40-50℃，保溫攪拌4-8h，水洗、干燥，得到預處理生物炭顆粒；
18、b3：將預處理生物炭顆粒、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲苯加入反應釜中，常溫攪拌1-3h，干燥，得到環氧化生物炭。
19、作為本專利技術的進一步方案：b1中干燥燒結具體步驟為：置于烘箱中60-80℃、干燥1-3h，置于馬弗爐中氮氣環境下500-600℃、燒結0.5-5h(升溫速率10℃/min)；生物炭顆粒粒徑1-5mm。
20、作為本專利技術的進一步方案：b2中甲醇溶液為20-40wt％甲醇水溶液、氫氧化鈉溶液為20-25wt％氫氧化鈉水溶液；生物炭顆粒、甲醇溶液、氫氧化鈉溶液的添加比為10g：30-60ml：200-300ml。
21、作為本專利技術的進一步方案：b3中預處理生物炭顆粒、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲苯的添加比為1g：0.1-0.5ml：20-100ml。
22、作為本專利技術的進一步方案：有機化磁性粒子的制備方法包括如下步驟：將四氧化三鐵粒子、甲苯、十八基三乙氧基硅烷加入反應釜中分散均勻，密封高壓釜中120-150℃反應3-6h，乙醇洗滌、干燥，得到有機化磁性粒子。
23、作為本專利技術的進一步方案：四氧化三鐵粒子、甲苯、十八基三乙氧基硅烷的添加比為1g:50-100ml：0.1-0.5ml。
24、作為本專利技術的進一步方案：所述四氧化三鐵粒子的制備方法包括如下步驟：氮氣氛圍中，將六水合氯化鐵、醋酸鈉、乙醇加入反應釜中分散均勻，控制溫度150-160℃，保溫反應1-3h，密封高壓釜中200-250℃反應9-12h，乙醇洗滌、干燥，得到四氧化三鐵粒子。
25、作為本專利技術的進一步方案：黃煙秸稈浸出液的具體制備方法為：黃煙秸稈干燥后粉碎成3-10mm的黃煙秸稈顆粒；將黃煙秸稈顆粒置于水中常溫浸泡2-4天，過濾取濾液，即為黃煙秸稈浸出液。
26、上述基于有機質富集的土壤重構方法應用于修復離子型稀土礦開采后的尾礦土壤。
27、作為本專利技術的進一步方案：每千克尾礦土壤中添加10-100g土壤修復劑。
28、本專利技術的有益效果：
29、(1)本申請以黃煙秸稈顆粒為原料通過水浸處理，得到黃煙秸稈浸出液，將本申請制備的黃煙秸稈浸出液以及油茶果殼粉末、改性生物炭進行拌合，得到土壤修復劑。本申請制備的黃煙秸稈浸出液中含有含有糖類、木質素以及無機鹽離子，其中木質素和聚戊糖分子吸附在改性生物炭表面，使改性生物炭表面具有相同的電荷，由于同性電荷相斥的作用，使之趨于分散狀態，浸出液中豐富的無機鹽離子添加在土壤中有效調節土壤中無機鹽離子含量；而且黃煙秸稈浸出液中的糖類和木質素等表面活性劑，使材料的雙電層電位增加，表面張力增加，使土壤修復劑在酸性土壤中的穩定性增加，有效提高土壤修復劑對尾礦土壤的修復效果。
30、(2)本申請利用制備黃煙秸稈滲濾液剩余的固體進行干燥、燒結，得到生物炭；本申請制備的生物炭的表面積使其具有更多的羥基、羰基、醚本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，包括如下步驟：所述土壤重構方法包括在土壤中添加土壤修復劑；
2.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，A1中肌醇六磷酸、去離子水加入反應釜中分散均勻，加入環氧化生物炭的添加比為1-2g：10mL：1g。
3.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，A2中磷酸化生物炭、蒸餾水、三聚氰胺的添加比為10g：100-300mL：1-3g。
4.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，A3中有機化磁性粒子、無水乙醇、氨基化生物炭的添加比為0.5-3g：100-200mL：10g。
5.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，所述環氧化生物炭的制備方法包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，B2中甲醇溶液為20-40wt％甲醇水溶液、氫氧化鈉溶液為20-25wt％氫氧化鈉水溶液；生物炭顆粒、甲醇溶液、氫氧化鈉溶液的添加比為10g：30
7.根據權利要求5所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，B3中預處理生物炭顆粒、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲苯的添加比為1g：0.1-0.5mL：20-100mL。
8.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，所述有機化磁性粒子的制備方法包括如下步驟：將四氧化三鐵粒子、甲苯、十八基三乙氧基硅烷加入反應釜中分散均勻，密封高壓釜中120-150℃反應3-6h，乙醇洗滌、干燥，得到有機化磁性粒子。
9.根據權利要求1-8中任一所述的基于有機質富集的土壤重構方法應用于修復離子型稀土礦開采后的尾礦土壤。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，每千克尾礦土壤中添加10-100g土壤修復劑。
...【技術特征摘要】
1.一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，包括如下步驟：所述土壤重構方法包括在土壤中添加土壤修復劑；
2.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，a1中肌醇六磷酸、去離子水加入反應釜中分散均勻，加入環氧化生物炭的添加比為1-2g：10ml：1g。
3.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，a2中磷酸化生物炭、蒸餾水、三聚氰胺的添加比為10g：100-300ml：1-3g。
4.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，a3中有機化磁性粒子、無水乙醇、氨基化生物炭的添加比為0.5-3g：100-200ml：10g。
5.根據權利要求1所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，所述環氧化生物炭的制備方法包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述的一種基于有機質富集的土壤重構方法，其特征在于，b2中甲醇...
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