本发明公开了一种土壤修复剂及其制备方法和使用方法,通过城市生活污泥氨基酸与磁性FeO/CaFe‑LDH合成制得,该修复剂中氨基酸吸附在水滑石层间或层上,一方面可保护氨基酸不被细菌侵染,使氨基酸可作为土壤基肥施用,一方面水滑石特有的结构特性可吸附多种重金属,降低土壤重金属的生物有效性,同时用过的水滑石因其磁性可方便回收再利用,不会因为长期施肥造成土壤板结或物化性质的恶化,因此该修复剂可放心应用。该技术应用的原材料或为废弃物、或为便宜易得的化合物,制备及应用也十分方便,获得的修复剂一方面可提供植物的新陈代谢必须的养分,植物的生长又可反过来稳定、改善风沙土,最终达到修复风沙土、绿化环境的目的。
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1.一种土壤修复剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按(11.6~14.7):100的质量比,取氧化钙和城市生活污泥,充分混匀制得混合物,将混合物在66~82℃的水浴下超声处理,然后过滤得污泥上清液,将所得的污泥上清液喷雾干燥,制得污泥氨基酸;超声处理是在功率为108W,频率为20.024 kHz的条件下,处理106~174 min;2)采用共沉淀法制备磁性Fe3O4/CaFe-LDH;具体包括以下步骤:(1)按Ca:Fe=1.6:1~2.2:1的摩尔比,取CaCl2和FeCl3溶于水中,制得盐溶液;(2)向该盐溶液中加入纳米磁性Fe3O4,保持Ca2+与Fe3O4的摩尔比在49:1~52:1之间,然后在88~90℃水浴中用磁力搅拌器快速搅拌10秒,然后在磁力搅拌下,向反应体系中加入质量分数为20%的NaOH溶液,继续搅拌40分钟;(3)将步骤(2)得到的反应溶液在80℃下老化处理18~20h,过滤收集沉淀物,用脱碳水洗涤沉淀物直至去除氯离子,然后将反应物干燥、研磨、过筛,制得磁性Fe3O4/CaFe-LDH;3)将污泥氨基酸、磁性Fe3O4/CaFe-LDH和水按(0.5~1.5)g:2g:100mL的用量比,在55℃下振荡处理3 d后,调节pH值为8.5,然后将混合物洗涤、离心处理直至去除残留污泥氨基酸,将得到的产物经冷冻干燥、研磨、过筛,制得土壤修复剂。
2.根据权利要求1所述的土壤修复剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中干燥是将反应产物在105℃油浴中干燥;过筛是过200目筛。
3.根据权利要求1所述的土壤修复剂的制备方法,其特征在于,步骤3)中,采用0.05M的HCl或NaOH溶液调节溶液pH值为8.5;然后将混合物用50%乙醇洗涤,以13400×g离心10min,持续离心数次直至除去污泥氨基酸。
4.根据权利要求1所述的土壤修复剂的制备方法,其特征在于,步骤3)中,过筛为过200目筛。
5.采用权利要求1~4中任意一项所述的制备方法制得的土壤修复剂。
6.权利要求5所述的土壤修复剂的使用方法,其特征在于,将该土壤修复剂与风沙土混合后栽种沙漠优势植物,该土壤修复剂占风沙土质量的5.5%~21.5%。
7.根据权利要求6所述的使用方法,其特征在于,沙漠优势植物选择沙蒿或骆驼刺。
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