本發(fā)明屬于土壤改良技術領域，具體涉及用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑及鹽堿土改良方法。
背景技術：
我國土地鹽漬化現象突出。根據第二次全國土壤普查資料統(tǒng)計(1996年)結果，我國鹽堿地面積為3500萬公頃。主要分布于5個大區(qū)的23個省、市、自治區(qū)的平原，包括濱海鹽堿土區(qū)、黃淮海平原鹽堿土區(qū)、西北半干旱鹽堿土區(qū)和干旱鹽堿土區(qū)以及東北鹽堿土區(qū)。隨著我國人口不斷增長、土地退化加劇，耕地短缺的問題也日益突出，嚴重制約和影響了我國國民經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高。鹽堿土壤作為重要的儲備耕地，若能對這些土地進行改良并加以利用，對增加我國的耕地面積，改善生態(tài)環(huán)境，增加農民收入，提高生活質量，都具有重要的意義。
目前國內外對鹽堿土的改良方法和技術主要包括了四種：(1)物理改良：包括平整土地、深耕曬垡、及時松土、抬高地形和微區(qū)改土等措施；(2)水利改良：灌排配套、蓄淡壓鹽、灌水洗鹽、地下排鹽等；(3)化學改良：施用石膏、過磷酸鈣、腐殖酸、泥炭等化學改良劑；(4)生物改良：種植水稻、種植耐鹽植物或是微菌肥等。其中，化學改良相比其他技術而言，具有投入低、見效快等優(yōu)點。因此，開發(fā)新型、高效、經濟的化學土壤改良劑是鹽堿土改良方法的發(fā)展方向。目前還沒有將環(huán)境污染與鹽堿土改良相結合的研究，并還未見將容易對環(huán)境造成污染的廢棄物用于鹽堿土改良的相關報道。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供一種用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑及鹽堿土改良方法，既可以消除煙煤電廠煙氣等廢棄物對環(huán)境造成的污染、變廢為寶，又可以改良鹽堿土。
為了實現上述目的及其他相關目標，本發(fā)明提供一種用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑，所述用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑包括分子篩，所述分子篩吸附有酸性氣體。
作為本發(fā)明的用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑的一種優(yōu)選方案，所述分子篩中si/al＝2.5～300。
作為本發(fā)明的用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑的一種優(yōu)選方案，所述分子篩包括方鈉型分子篩、八面型分子篩或絲光型分子篩。
作為本發(fā)明的用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑的一種優(yōu)選方案，所述分子篩包括3a分子篩、4a分子篩、5a分子篩、10x分子篩或13x分子篩中的至少一種。
作為本發(fā)明的用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑的一種優(yōu)選方案，所述酸性氣體包括so2、nox、co2中的至少一種。
作為本發(fā)明的用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑的一種優(yōu)選方案，所述分子篩為金屬改性后的分子篩。
作為本發(fā)明的用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑的一種優(yōu)選方案，所述分子篩為堿金屬、堿土金屬或過渡金屬改性后的分子篩。
本發(fā)明還提供一種鹽堿土改良方法，所述鹽堿土改良方法包括以下步驟：
提供如上述任一方案中所述的煙氣凈化吸附劑；
提供待改良鹽堿土；
將所述煙氣凈化吸附劑、所述待改良鹽堿土及去離子水混合，得到三者的混合物；
將得到的混合物置于培養(yǎng)環(huán)境中進行培養(yǎng)。
作為本發(fā)明的鹽堿土改良方法的一種優(yōu)選方案，所述混合物中，所述煙氣凈化吸附劑的質量為所述待改良鹽堿土質量的5％～80％。
作為本發(fā)明的鹽堿土改良方法的一種優(yōu)選方案，所述培養(yǎng)環(huán)境的溫度為-2℃～42℃，所述培養(yǎng)環(huán)境的濕度為30％～70％。
作為本發(fā)明的鹽堿土改良方法的一種優(yōu)選方案，將所述煙氣凈化吸附劑、所述待改良鹽堿土及去離子水混合之前，還包括對所述分子篩進行金屬改性的步驟。
作為本發(fā)明的鹽堿土改良方法的一種優(yōu)選方案，采用液相離子交換法、固相離子交換法、浸漬法、直接合成法或固相研磨法對所述分子篩進行金屬改性。
作為本發(fā)明的鹽堿土改良方法的一種優(yōu)選方案，使用堿金屬、堿土金屬或過渡金屬對所述分子篩進行金屬改性。
作為本發(fā)明的鹽堿土改良方法的一種優(yōu)選方案，將所述煙氣凈化吸附劑、所述待改良鹽堿土及去離子水混合之前，還包括將所述待改良鹽堿土進行風干處理的步驟。
作為本發(fā)明的鹽堿土改良方法的一種優(yōu)選方案，將所述待改良鹽堿土進行風干處理之后，還包括將所述待改良鹽堿土進行過篩處理的步驟。
本發(fā)明的用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑及鹽堿土改良方法具有如下有益效果：
(1)可以有效利用電廠排放的煙氣凈化吸附劑等廢棄物對鹽堿土壤進行改良，不僅解決了電廠排放的廢棄物造成的場地浪費和環(huán)境污染問題，還增加了耕地資源，提高耕地綜合生產能力，變廢為寶，促進循環(huán)經濟的發(fā)展。
(2)分子篩顆粒細小、松散，可以均勻的與土壤進行混合。作為土壤改良劑，煙氣凈化的分子篩中溶出的酸性物質可中和鹽堿土的ph值，施用后可有效降低土壤堿度。同時分子篩具有較好的吸水性，能夠有效吸收土壤和空氣中的水份，通過固水作用，調節(jié)和平衡土壤濕度。另外，分子篩具有發(fā)達的孔隙結構，增加了土壤環(huán)境與大氣的交互，保證了土壤孔隙中氧濃度。這些因素都可能為土壤微生物的生長提供一個良好的生態(tài)環(huán)境，有利于鹽堿土內部生物菌群的自發(fā)生長，提高自我修復能力。
(3)本發(fā)明的煙氣凈化吸附劑及鹽堿土改良方法具有起效快、成本低、無毒無污染，能促進循環(huán)經濟發(fā)展等優(yōu)點。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明鹽堿土改良方法的流程圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖1。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，雖圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的形態(tài)、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局形態(tài)也可能更為復雜。
本發(fā)明提供一種用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑，所述用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑包括分子篩，所述分子篩吸附有酸性氣體。
作為示例，所述分子篩中si/al＝2.5～300；“si/al＝2.5～300”是指所述分子篩中si和al的摩爾比為2.5～300。
作為示例，所述分子篩包括方鈉型分子篩、八面型分子篩或絲光型分子篩。
作為示例，所述分子篩包括3a分子篩、4a分子篩、5a分子篩、10x分子篩或13x分子篩中的至少一種，即所述分子篩可以為3a分子篩、4a分子篩、5a分子篩、10x分子篩或13x分子篩中的任意一種，也可以為3a分子篩、4a分子篩、5a分子篩、10x分子篩或13x分子篩中任意兩種或兩種以上的組合。需要說明的是，3a分子篩、4a分子篩、5a分子篩、10x分子篩及13x分子篩的組分及結構為本領域人員所熟知，此處不再累述。
作為示例，所述酸性氣體包括so2、nox、co2中的至少一種，即所述酸性氣體可以為so2、nox或co2，也可以為so2、nox、co2中任意兩種或三種的組合。
作為示例，所述分子篩除了為上述分子篩之外，還可以為將上述分子篩進行金屬改性后的分子篩。具體的，所述分子篩為堿金屬、堿土金屬或過渡金屬改性后的分子篩。更為具體的，所述分子篩為na、k、ca、mg、fe或cu等金屬改性后的分子篩。在金屬改性后的分子篩中，用于對所述分子篩進行改性的金屬可以位于所述分子篩的孔道內、位于所述分子篩的表面或置換部分分子篩中的元素以進入到所述分子篩的骨架內。
請參閱圖1，本發(fā)明還提供一種鹽堿土改良方法，所述鹽堿土改良方法基于上述任一方案中所述的煙氣凈化吸附劑，所述鹽堿土改良方法包括以下步驟：
s1：提供如上述任一方案中所述的煙氣凈化吸附劑；
s2：提供待改良鹽堿土；
s3：將所述煙氣凈化吸附劑、所述待改良鹽堿土及去離子水混合，得到三者的混合物；
s4：將得到的混合物置于培養(yǎng)環(huán)境中進行培養(yǎng)。
在步驟1)中，請參閱圖1中的s1步驟，提供如上述任一方案中所述的煙氣凈化吸附劑。
作為示例，所述煙氣凈化吸附劑的具體結構請參閱上述技術方案，此處不再累述。
作為示例，所述煙氣凈化吸附劑可以通過將相應的分子篩置于具有酸性氣體的環(huán)境(譬如，電廠或化工廠的排煙囪等等)中一段時間，待分子篩充分吸附酸性氣體后即得到所述煙氣凈化吸附劑。
作為示例，提供所述分子篩之后還可以包括對所述分子篩進行金屬改性的步驟。具體的，采用液相離子交換法、固相離子交換法、浸漬法、直接合成法或固相研磨法對所述分子篩進行金屬改性。更為具體的，使用堿金屬、堿土金屬或過渡金屬(譬如na、k、ca、mg、fe或cu等)對所述分子篩進行金屬改性。對所述分子篩進行金屬改性之后，用于對所述分子篩進行改性的金屬可以位于所述分子篩的孔道內、位于所述分子篩的表面或置換部分分子篩中的元素以進入到所述分子篩的骨架內。
在步驟2)中，請參閱圖1中的s2步驟，提供待改良鹽堿土。
作為示例，提供所述待改良鹽堿土后還包括將所述待改良鹽堿土進行風干處理的步驟；具體的，將所述待改良鹽堿土置于自然環(huán)境中自然風干數天(譬如，可以為一天、兩天、三天或更多天，具體天數可以根據實際需要設定)。
作為示例，將所述待改良鹽堿土進行風干處理之后，還包括將所述待改良鹽堿土進行過篩處理的步驟；具體的，可以將風干后的所述待改良鹽堿土過20目的篩子。當然，在其他示例中，還可以根據實際需要將風干后的所述待改良鹽堿土過對應目的篩子，譬如，30目、40目、50目、100目等等。
需要說明的是，步驟1)和步驟2)的順序可以更換，即可以如上述先提供煙氣凈化吸附劑，然后再提供所述待改良鹽堿土，并對所述待改良鹽堿土進行風干過篩處理；也可以先提供所述待改良鹽堿土，并對所述待改良鹽堿土進行風干過篩處理后再提供所述煙氣凈化吸附劑；還可以先提供所述待改良鹽堿土，再提供所述煙氣凈化吸附劑，而后再對所述待改良鹽堿土進行風干過篩處理。
在步驟3)中，請參閱圖1中的s3步驟，將所述煙氣凈化吸附劑、所述待改良鹽堿土及去離子水混合，得到三者的混合物。
在一示例中，可以先分別稱取一定量的所述待改良鹽堿土及所述煙氣凈化吸附劑，將稱取好的所述待改良鹽堿土與稱取好的所述煙氣凈化吸附劑充分混合后，再向二者的混合物中加入去離子水。
在另一示例中，可以分別稱取一定量的所述改良鹽堿土及所述煙氣凈化吸附劑，并提供一定量的去離子水，將三者混合在一起即可。
作為示例，所述煙氣凈化吸附劑、所述待改良鹽堿土及去離子水三者的混合物中，所述煙氣凈化吸附劑的質量為所述待改良鹽堿土質量的5％～80％，即稱取的所述煙氣凈化吸附劑的質量為稱取的所述待改良鹽堿土的質量的5％～80％。
在步驟4)中，請參閱圖1中的s4步驟，將得到的混合物置于培養(yǎng)環(huán)境中進行培養(yǎng)。
作為示例，將得到的所述煙氣凈化吸附劑、所述待改良鹽堿土及去離子水三者的混合物放入培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)箱中的所述培養(yǎng)環(huán)境的溫度為-2℃～42℃，所述培養(yǎng)環(huán)境的濕度為30％～70％。
下面，以具體的實施例對本發(fā)明所述的鹽堿土改良方法進行詳細的闡述。
實施例1
1)提供一定量的待改良鹽堿土，將所述待改良鹽堿土風干數天后，經過20目的篩子過篩處理后保存。
2)分別稱取20g的待改良鹽堿土和吸附so2后的4a分子篩1g，吸附so2后的4a分子篩即作為鹽堿土的改良劑，即保持改良劑相較于待改良鹽堿土的添加量為5％，進行充分混合后放入20ml的離心管中，加入一定量的去離子水。
3)將步驟2)得到的混合物放入培養(yǎng)箱中，維持溫度為25±2℃，濕度為40％。
實施例2
1)提供一定量的待改良鹽堿土，將待改良鹽堿土風干數天后，經過20目的篩子過篩處理后保存。
2)分別稱取20g的待改良鹽堿土和吸so2后的4a分子篩3g，即保持改良劑相較于待改良鹽堿土的添加量為15％，進行充分混合后放入20ml的離心管中，加入一定量的去離子水。
3)將步驟2)得到的混合物放入培養(yǎng)箱中，維持溫度為25±2℃，濕度為50％。
實施例3
1)提供一定量的待改良鹽堿土，將待改良鹽堿土風干數天后，經過20目的篩子過篩處理后保存。
2)分別稱取20g的待改良鹽堿土和吸nox后的4a分子篩3g，吸附nox后的4a分子篩即作為待改良鹽堿土的改良劑，即保持改良劑相較于待改良鹽堿土的添加量為15％，進行充分混合后放入20ml的離心管中，加入一定量的去離子水。
3)將步驟2)得到的混合物放入培養(yǎng)箱中，維持溫度為25±2℃，濕度為70％。
實施例4
1)提供一定量的待改良鹽堿土，將待改良鹽堿土風干數天后，經過20目的篩子過篩處理后保存。
2)分別稱取20g的待改良鹽堿土和吸co2后的4a分子篩3g，吸co2后的4a分子篩即作為待改良鹽堿土的改良劑，即保持改良劑相較于待改良鹽堿土的添加量為15％，進行充分混合后放入20ml的離心管中，加入一定量的去離子水。
3)將步驟2)得到的混合物放入培養(yǎng)箱中，維持溫度為25±2℃，濕度為40％。
實施例5
1)提供一定量的待改良鹽堿土，將待改良鹽堿土風干數天后，經過20目的篩子過篩處理后保存。
2)分別稱取20g的待改良鹽堿土和吸so2、nox和co2后的4a分子篩3g，吸so2、nox和co2后的4a分子篩即為待改良鹽堿土的改良劑，即保持改良劑相較于待改良鹽堿土的添加量為15％，進行充分混合后放入20ml的離心管中，加入一定量的去離子水。
3)將步驟2)得到的混合物放入培養(yǎng)箱中，維持溫度為25±2℃，濕度為40％。
實施例6
1)提供一定量的待改良鹽堿土，將待改良鹽堿土風干數天后，經過20目的篩子過篩處理后保存。
2)分別稱取20g的待改良鹽堿土和吸so2后的5a分子篩1g，吸so2后的5a分子篩即為待改良鹽堿土的改良劑，即保持改良劑相較于待改良鹽堿土的添加量為5％，進行充分混合后放入20ml的離心管中，加入一定量的去離子水。
3)將步驟2)得到的混合物放入培養(yǎng)箱中，維持溫度為25±2℃，濕度為40％。
實施例7
1)提供一定量的待改良鹽堿土，將待改良鹽堿土風干數天后，經過20目的篩子過篩處理后保存。
2)分別稱取20g的待改良鹽堿土和吸so2后的13x分子篩1g，吸so2后的13x分子篩即為待改良鹽堿土的改良劑，即保持改良劑相較于待改良鹽堿土的添加量為5％，進行充分混合后放入20ml的離心管中，加入一定量的去離子水。
3)將步驟2)得到的混合物放入培養(yǎng)箱中，維持溫度為25±2℃，濕度為40％。
將待改良的鹽堿土、1g的吸so2后的4a分子篩、1g的吸nox后的4a分子篩、1g的吸co2后的4a分子篩、1g的吸so2、nox和co2后的4a分子篩、1g的吸so2后的5a分子篩及1g的吸so2后的13x分子篩分別加入到20ml去離子水中，分別對得到的溶液進行電導率和ph進行測試，測試結構如表1所示。
表1待改良鹽堿土及不同實施例中煙氣凈化吸附劑水溶液的ph值和電導率
由上表可知，吸附有各種酸性氣體的分子篩組成的煙氣凈化吸附劑溶出液的ph值呈弱酸性，說明所述煙氣凈化吸附劑有利于調節(jié)待改良鹽堿土的ph值，且所述煙氣凈化吸附劑溶出液的電導率值較高，說明溶出液較多，有利于改良所述待改良鹽堿土的微環(huán)境。同時，通過對比實驗可知，本發(fā)明的煙氣凈化吸附劑可以有效改善待改良鹽堿土的理化性質，改良后的土壤環(huán)境更有利于原始生物(譬如，藻類和土壤菌群)的生長。
綜上所述，本發(fā)明提供一種用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑及鹽堿土改良方法，所述用于鹽堿土改良的煙氣凈化吸附劑包括分子篩，所述分子篩吸附有酸性氣體。本發(fā)明具有如下有益效果：(1)可以有效利用電廠排放的煙氣凈化吸附劑等廢棄物對鹽堿土壤進行改良，不僅解決了電廠排放的廢棄物造成的場地浪費和環(huán)境污染問題，還增加了耕地資源，提高耕地綜合生產能力，變廢為寶，促進循環(huán)經濟的發(fā)展。(2)分子篩顆粒細小、松散，可以均勻的與土壤進行混合。作為土壤改良劑，煙氣凈化的分子篩中溶出的酸性物質可中和鹽堿土的ph值，施用后可有效降低土壤堿度。同時分子篩具有較好的吸水性，能夠有效吸收土壤和空氣中的水份，通過固水作用，調節(jié)和平衡土壤濕度。另外，分子篩具有發(fā)達的孔隙結構，增加了土壤環(huán)境與大氣的交互，保證了土壤孔隙中氧濃度。這些因素都可能為土壤微生物的生長提供一個良好的生態(tài)環(huán)境，有利于鹽堿土內部生物菌群的自發(fā)生長，提高自我修復能力。(3)本發(fā)明的煙氣凈化吸附劑及鹽堿土改良方法具有起效快、成本低、無毒無污染，能促進循環(huán)經濟發(fā)展等優(yōu)點。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。