CN107652976B - 一种矿物基土壤修复剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种矿物基土壤修复剂、其制备方法和用途。所述矿物基土壤修复剂通过将钙质原料、钠质原料与硅酸盐矿物混合后进行焙烧处理并粉碎而制得，或者将上述矿物基土壤修复剂进一步进行水浸处理，然后固液分离，将所得固体干燥而制得，其中以SiO₂计的有效硅(枸溶性)≥20wt％，以CaO计的有效钙≥40wt％，有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于50ppm。

Description

一种矿物基土壤修复剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤修复技术及矿物材料深加工技术，具体涉及一种矿物基土壤修复剂、其制备方法和用途。

背景技术

土壤是生态环境的重要组成部分，也是人类赖以生存的主要资源之一。近年来，随着工业废渣的大量排放、废水灌溉农田、农药以及磷肥等的大量实施，包括重金属在内的越来越多的污染物进入土壤中。土壤重金属污染具有隐蔽性、积累性、不可逆性和长期性，对土壤重金属污染的防治不仅要控制污染源，还要加强污染土壤的修复。欧美国家已投入大量人力物力进行污染土壤的修复。1980年美国国会通过了综合环境响应、补偿和义务法(CERCLA)，即超基金计划，以保护人类身体健康和最大限度地修复由于危险废物失控所造成的环境污染；同时有许多法律法规，如资源保护与恢复法(RCRA)、超基金修订和补充法案(SARA)等从各方面强调了土壤修复方面的行为准则。英国也于1990年通过了环境保护法(Environmental Protection Act)，其中第二部分中明确规定应遵循污染者责任原则，即任何把污染物排放到土壤表面和地下的个人和单位，都有修复土地并支付费用的责任和义务。此外，英国还发布了《英国指导潜在污染土地恢复手册》，将化工、煤焦化、木材加工等企业和机构的所在地列为潜在污染场地。

与欧美等发达国家相比，我国在污染土壤修复方面的研究和投入还远远不够，而土壤污染也很严重。据2014年4月17日环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》报道，在实际调查的约6.3亿公顷陆地国土中，我国土壤污染物总的点超标率为16.1％。污染类型以无机型为主，无机污染物超标点位数占全部超标点位数的82.8％。无机重金属污染物，如：Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等，在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解，严重恶化土壤环境质量，并可经水、植物等介质进入人体，最终严重影响人类健康。

土壤修复技术是一项涵盖环境、化学、材料、生物和地质等多学科的综合技术。土壤修复技术种类繁多，根据采用方法和原理的不同，可分为物理修复法、化学修复法和生物修复法等。根据修复实施场址的不同，又可分为原位修复和异位修复。重金属污染土壤修复的原理可概括为两类：一是改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定从而降低其在环境中的迁移和生物可利用性；二是将重金属从土壤中去除，使其存留浓度接近或达到背景值。

1物理修复

1.1换土法

换土法即是用清洁土壤替换或部分替换污染上壤，以稀释污染物浓度，增加土壤环境容量，从而达到修复土壤的目的。换土法又细分为换土、翻土和客土3种。(1)换土是将污染土壤取走，换入新土。该法适用于小面积污染土壤的治理，同时对替换出的土壤应妥善处理，防止二次污染。(2)翻土即是深翻土壤，使聚集在土壤表层的污染物分散到深层，达到稀释和自然降解的目的。台湾曾采用表层30cm受污染土壤与下层30～50cm的土壤加以混合，即以5倍稀释的方法对桃圆县中福地区镉、铅污染土壤进行修复。通过稀释，原来中低污染浓度的镉(1～5mg/kg)和铅(40～200mg/kg)可稀释至标准以下(其中Cd＜1mg/kg,Pb＜40mg/kg)。通过连续4期水稻试种，稻米中镉的含量均符合卫生安全标准，可恢复为农地使用。(3)客土是向污染土壤中加入大量清洁土壤，覆盖在污染土壤表层或混匀，使污染物浓度降低。加入的清洁土壤应尽量选择粘重或有机质含量较高的土壤，以增加土壤环境容量，增强土壤自净能力。换土法能有效地将污染土壤与生态系统隔离，从而减少对环境的影响，但是该方法工程量较大，费用较高，适于小面积、严重污染土壤。

1.2热脱附

热脱附是利用污染物的热挥发性，采用蒸汽、微波、红外辐射等加热方法将污染土壤加热，使土壤中的挥发性污染物(如Hg、As等)挥发，同时利用系统的真空负压或者载气将挥发态重金属收集，从而达到去除土壤中重金属的目的。根据温度的不同，传统热脱附可分为高温(320～560℃)和低温脱附(90～320℃)。以热脱附为基础的热处理技术，通常包括土壤预处理、旋转炉热处理及出口气体处理等3个阶段。由于相关设备价格昂贵、脱附时间过长等问题尚未得到很好解决，限制了热脱附技术在污染土壤修复中的应用

2化学修复

2.1化学淋洗

化学淋洗是利用清水、化学试剂或其它可能把污染物从土壤中淋洗出来的流体，甚至是气体冲洗土壤，通过离子交换、沉淀、吸附或螯合等作用把土壤中的重金属转移至液相，然后对淋洗液进一步处理回收重金属，淋洗液可循环利用。化学淋洗的主要技术手段在于向污染土壤中注入溶剂或化学助剂，因此提高污染土壤中污染物的溶解性和在液相中的可迁移性是实施该技术的关键。目前所用的淋洗剂主要包括无机淋洗剂、螯合剂和表面活性剂等。

2.2化学固定

化学固定是在污染土壤中加入化学试剂或化学材料，并利用它们与重金属之间形成不溶性或移动性差、毒性小的物质来降低其在土壤中的生物有效性，减少其向水体、植物及其它环境介质的迁移，实现污染土壤的修复。目前使用的改良材料包括有黏土矿物、多种金属氧化物、有机质、生物材料等。化学固定为低浓度污染土壤的修复提供了可能，但固定在土壤中的重金属可能随环境条件的改变，生物有效性也发生变化。另外，修复剂的使用将在一定程度上改变土壤结构，同时对土壤微生物也可能产生一定的影响。

2.3电动修复

电动修复是一种新型土壤修复技术，主要是通过在污染土壤两侧施加电压形成电场梯度，污染物通过电迁移、电渗流或电泳途径被带到两极处理室中，并通过进一步处理从而实现污染土壤的修复。该技术适于低渗透性土壤，具有易安装、易操作、成本较低等优点，且不破坏原有自然环境，从而实现在环境修复的同时，最大限度地保护原有生态环境。但是直接的原位电动修复不能很好地控制土壤体系PH，处理效率往往较低。

2.4玻璃化技术

玻璃化技术是将污染土壤在1400～2000℃高温下熔化，在熔融过程中有机物挥发或被分解，产生的水蒸气和热解产物收集后由尾气处理系统处理后排放。熔化物冷却后形成岩石状玻璃体将重金属等无机污染物包裹，使其失去迁移性。该技术能从根本上消除重金属污染，见效快，但相对比较复杂，实际应用过程中会出现难以达到统一的熔化及地下水渗透等问题；此外，熔化过程需消耗大量能量维持高温过程，导致成本高，应用受到限制。

3生物修复

3.1植物修复

植物修复是利用植物对土壤中的污染物进行固定、吸收，以清除土壤环境中的污染物或使其有害性得以降低或消失。植物稳定、植物挥发和植物提取是植物修复的种主要类型。

3.2微生物修复

微生物不能降解和破坏重金属，但可通过改变其物化特性而影响重金属在环境中的迁移和转化。物生物修复的机理包括胞外络合、沉淀、氧化还原反应和胞内积累等。微生物修复易受各种环境因素如温度、氧气、水分、PH的影响。微生物修复在具体实践中也有一定的局限性，如某些微生物只能降解特定类型污染物；微生物/酶制剂可能带来次生污染问题，并对自然生态过程产生一定影响；加入到修复现场环境中的微生物可能由于竞争或难以适应环境而导致作用结果与实验结果有较大出入。

3.3动物修复

动物修复是利用土壤环境中的某些低等动物(如蚯蚓)能吸收重金属这一特性，通过习居的动物或投放高富集动物对土壤重金属进行吸收、降解或转移，以去除重金属或抑制其毒性。动物修复在国外有较长研究历史，国内研究则处于摸索阶段。

目前我国土壤修复技术的研发还处于单一和实验阶段，缺乏技术集成装备和实际工程化应用。今后需要建立适应国情的土壤修复标准和技术规范，推动污染土壤修复技术的产业化和市场化发展，保障人居环境安全和人体健康。

发明内容

本发明旨在提供一种矿物基土壤修复剂及其制备方法，实现矿物基土壤修复剂的工业化生产，解决重金属污染土壤的修复问题。

本发明一方面提供了一种矿物基土壤修复剂A，其通过将钙质原料、钠质原料盐与硅酸盐矿物混合后进行焙烧处理并粉碎而制得，其中以SiO₂计的有效硅(枸溶性)≥20wt％，以CaO计的有效钙≥40wt％，有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于50ppm，优选均低于10ppm，pH值≥10，优选pH值在10-14之间。

本发明另一方面提供了矿物基土壤修复剂A的制备方法，所述方法包括：将钙质原料、钠质原料与硅酸盐矿物混合后进行焙烧处理，然后粉碎。

所述钙质原料为选自CaCO₃、CaSO₄、Ca(NO₃)₂、CaO、Ca(OH)₂中的一种或多种，也可用选自白云石、石灰石、生石灰、消石灰、方解石、石膏、双飞粉中的一种或多种替代；

所述钠质原料为选自NaNO₃、NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH中的一种或多种，也可用选自芒硝、元明粉、石盐、苏打粉、烧碱中的一种或多种替代；

所述钙质原料的添加量为使得其中的有效钙与硅酸盐矿物中硅的摩尔比Ca:Si为(0.5-5):1，优选为(1-2.5):1；所述钠质原料的添加量为使得其中的有效钠与硅酸盐矿物中的铝、铁的摩尔比Na:(Al+Fe)为(0.1-2):1，优选为(0.3-1):1。

上述钙质原料中的有效钙指的是单组份焙烧条件下能与前述硅酸盐矿物中的硅有效结合的钙离子，例如能够从钙质原料中溶出的钙离子，上述钠质原料中的有效钠指的是单组份焙烧条件下能与前述硅酸盐矿物中的铝、铁有效结合的钠离子，例如能够从钠质原料中溶出的钠离子。

所述钙质原料和钠质原料中，除主成分与C、H、O以外的其他元素质量合计不超过总质量的1％，优选为不超过0.5％；有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr均低于50ppm，优选为低于10ppm；

所述硅酸盐矿物可以是选自例如长石、高岭土、膨润土、石英、硅藻土、云母、花岗岩、硅灰石、滑石等的富硅矿石中的一种或多种，并且满足：

以SiO₂计算的硅含量≥40wt％；除Si、Al、Mg、Ca、Fe、Ti、K、Na、C、P、S、H、O以外的其他元素含量合计不超过矿物总质量的0.5％，优选为低于0.1％；其中有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于50ppm，优选为均低于10ppm。

所述焙烧处理可以在本领域中所知的任何一种焙烧设备中进行而没有特殊限制。例如，本发明所采用的焙烧设备可以为回转窑、感应电炉、转底炉或者实验室马弗炉中的任一种。焙烧温度可以为850～1650℃，优选为1250-1450℃。焙烧时间可以为1小时以上，1.5小时以上，或2小时以上。优选地，焙烧时间可以为10小时以下，8小时以下或6小时以上。

本发明另一方面提供了一种矿物基土壤修复剂B，其通过将上述的矿物基土壤修复剂A进行水浸处理，然后固液分离，将所得固体干燥而制得，其中：以SiO₂计的有效硅(枸溶性)≥20wt％；以CaO计的有效钙≥40wt％；有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于50ppm，优选为均低于10ppm；pH值≥8，优选pH值在8-12之间。

本发明另一方面提供了一种矿物基土壤修复剂B的制备方法，其包括：将上述的矿物基土壤修复剂A进行水浸处理，然后固液分离，并将所得固体干燥。

所述水浸处理所采用的水与矿物基土壤修复剂A的质量比为(4～12)：1，优选为(5～10)：1。水浸处理可以进行30分钟以上，优选1小时以上。优选地，水浸处理的时间一般为10小时以下，优选6小时以下。水浸次数可以在1次以上，优选3次以上。

在本发明中，对固液分离的方法没有特殊限制，只要能够将固体和液体分开即可。可以采用本领域中固液分离方法，如过滤、压滤、浓密或沉降、离心等。

固液分离所得固体可以烘干或晾干，优选到水份低于3重量％。

固液分离所得液体可以进行有价元素回收，以实现资源的综合利用。例如，液体中的Al的回收可以采用通用工艺，例如碳分工艺(即通过通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀的方法)，转化为氢氧化铝，进而得到氧化铝而进行，之后再进行Na等元素的回收，回收方法可以为浓缩结晶法或盐析法等。

优选地，本发明的上述矿物基土壤修复剂A和B的物料细度须满足：-250微米标准筛≥80％，即80wt％的物料能够通过250微米标准筛。

本发明的矿物基土壤修复剂对有害重金属具有良好的固定钝化作用。所述有害重金属指的是例如Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等的无机重金属污染物，其在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解，严重恶化土壤环境质量，并可经水、植物等介质进入人体，最终严重影响人类健康。

根据本发明的另一方面，提供了上述矿物基土壤修复剂A和/或B用于修复重金属污染土壤的用途。

根据本发明的另一方面，提供了一种修复重金属污染土壤的方法，其包括将本发明所述的上述矿物基土壤修复剂A和/或B施用于重金属污染土壤中。所述施用方法例如可以为撒施或基施(即作为基肥施用)，经深度不少于15cm的旋耕，静置2至3天。在一个实例中，农田施用量为100-300Kg/亩。

除非另有特殊说明，本申请文件中的所有数值都为大约值，具有本领域技术人员公认的误差范围。例如，误差范围可以在±15％以内，优选在±10％以内或更优选在±5％以内。

有益效果

本发明采用钙质原料和钠质原料复合焙烧处理硅酸盐矿物(包括但不限于长石、蒙脱石、高岭石等)得到的矿物基土壤调节剂，可显著提高土壤的PH值，可显著降低土壤可交换态铅、锌、镉、砷、铜、锰、锌等重金属含量，钝化其活性，同时可降低重金属元素在植物茎叶中的累积。而该种矿物基土壤修复剂原材料来源广泛，采用精选天然矿物绿色无污染，且整体生产成本低，产业化前景广阔；此外，硅酸盐矿物中的铝、钠等可通过水浸的方式回收，从而实现硅酸盐矿物的综合利用。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明进行进一步说明，但本发明不限于此。

原料和试剂：

钾长石矿粉得自吉林省通化县富江乡，平均粒度为60微米。

主要成分	K<sub>2</sub>O	Na<sub>2</sub>O	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>
					Wt％	12.91	2.2	18.34	62.75

高岭石矿粉得自湖南耒阳市长宁区，平均粒度为63微米。

主要成分	K<sub>2</sub>O	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>
				Wt％	6.37	26.45	57.18

石灰石矿粉得自湖南长沙市平塘镇，平均粒度为180微米。

主要成分	CaO	MgO
			Wt％	53.18	2.02

元明粉购自江西，Na₂SO₄含量99.5％，平均粒度为150微米。

除非另有说明，实施例中所用试剂均为市售化学纯试剂。

实施例一采用钙质原料、钠质原料和钾长石混合焙烧制备矿物基土壤修复剂修复Cd、As污染土壤

将962g硫酸钙，38g硝酸钠和5000g钾长石矿粉混合均匀，采用马弗炉焙烧，控制焙烧温度不高于1550℃，焙烧2h，冷却后破碎、制粉，控制细度为-250微米标准筛≥80％，然后进行1.5h水浸(水与原矿的质量比为8:1)，共浸取3次后过滤处理出后获得固体1及3900mL液体1。向液体1中通入二氧化碳以通过碳分的方法制得氢氧化铝和碳酸钾等产品。固体1中的有效硅为25％，有效钙为53％，pH值为12。将固体1干燥后制粉，控制细度为-250微米标准筛≥80％，即为矿物基土壤修复剂A。

ICP检测指标如下

ICP-AES分析

元素	含量(％)	元素	含量(％)
				Ag	<0.0005	Mo	0.0001
Au	<0.0005	Nb	<0.001
				Ba	0.0094	Nd	<0.001
Be	0.0001	Ni	0.0004
				Bi	<0.0005	Pb	0.0008
Cd	<0.0001	Pd	<0.0005
				Ce	0.0022	Pt	<0.0005
Co	0.0001	Sb	<0.0005
				Cr	0.0011	Sc	<0.0001
Cu	0.0004	Se	<0.001
				Ga	<0.001	Sn	<0.001
Hg	<0.0005	Ta	<0.0005
				In	<0.0005	Ti	0.032
La	0.0011	V	0.0022
				Mn	0.010	W	0.0009
Zr	0.015	Y	0.0007
				Zn	0.0020

做盆栽实验检验矿物基土壤修复剂A对复合污染土壤上玉米吸收Cd、As的效果。玉米品种为迪卡008，污染土壤采自株洲县南州镇五架桥村，土壤基本理化性质为：PH值6.71，有机质14.12g/kg，全氮1.53g/kg，全磷1.71g/kg，全钾5.95g/kg，碱解氮79.97mg/kg，速效磷33.50mg/kg，速效钾55.02mg/kg，全镉含量16.02mg/kg，全砷含量466.63mg/kg。

具体施用水平为0、0.15、0.45、1.35和4.05g/kg，分别以XF0、XF1、XF2、XF3、XF4表示，重复3次，共15盆，每盆装土2.5kg。统一基肥用量：尿素0.4g/kg，过磷酸钙0.8g/kg，氯化钾0.3g/kg。于2015年5月1日将土壤、基肥及矿物基土壤修复剂称好，混合均匀，加水使土壤含水量为土壤的田间最大持水量。平衡1周后播种，每盆种2株。于6月13日收获植株地上部分，测定地上部分生物量和镉砷含量，同时采集土壤样品，测定土壤pH值(土壤pH值采用1:2.5的土水比，用酸度计进行测定)。

测量结果如表1。

表1

实施例二采用钙质原料、钠质原料和高岭土混合焙烧制备矿物基土壤修复剂修复铅、锌和镉严重污染的土壤

将315Kg石灰石矿粉，87Kg元明粉与220kg高岭石矿粉混合均匀，采用感应电炉进行焙烧，控制焙烧温度不高于1450℃，焙烧2h至熔融后倒出，冷却后破碎、制粉得到矿物基土壤修复剂B，控制细度为-250微米标准筛≥80％，矿物基土壤修复剂B中的有效硅为22％，有效钙为41％，pH值大于14。

ICP-OES分析结果

元素	含量(％)	元素	含量(％)
				Ag	<0.0005	Mo	0.0005
Au	----	Nb	<0.001
				Ba	0.047	Nd	<0.0018
Be	0.0002	Ni	0.002
				Bi	<0.001	Pb	0.003
Cd	0.0001	Pd	----
				Ce	0.0048	Pt	----
Co	0.0005	Sb	0.001
				Cr	0.0051	Sc	0.0007
Cu	0.0045	Se	0.001
				Ga	0.0014	Sn	<0.001
Hg	0.0005	Ta	<0.001
				In	----	Ti	0.052
La	0.0027	V	0.014
				Mn	0.022	W	----
Zr	0.016	Y	0.0015
				Zn	0.0091

以焙烧所得的矿物基土壤修复剂B做水稻田间实验，实验场地选在湖南省岳阳市铅锌矿区附近的稻田。土壤基本理化性质为：PH值7.11，有机质24.51g/kg，全氮1.62g/kg，全磷0.45g/kg，全钾16.33g/kg，碱解氮210.37mg/kg，速效磷0.68mg/kg，速效钾79.03mg/kg，全量Pb589.22mg/kg，全量Zn613.05mg/kg，全量Cd8.09mg/kg，全砷含量466.63mg/kg。该土壤为铅、锌和镉严重污染的土壤。

在该污染区，取了一块面积为4分实验田，以田埂将其均分成4块，在第一块实验田施土壤调节剂100kg，第二块实验田施土壤调节剂200kg，第三块施300kg，第四块实验田不施矿物基土壤调节剂，其他条件都相同。90d后，第一、二、三块田土壤中交换态Pb相对于第四块田土壤中交换态Pb分别下降了31.24％、41.06％、50.23％，第一、二、三块田土壤中交换态Pb相对于第四块田土壤中交换态Pb分别下降了46.02％、56.03％、55.07％，第一、二、三块田土壤中交换态Pb相对于第四块田土壤中交换态Pb分别下降了19.23％、18.74％、25.46％。

Claims (9)

1.一种矿物基土壤修复剂用于修复重金属污染土壤的用途，所述矿物基土壤修复剂用如下方法之一制得：

方法一：

通过将钙质原料、钠质原料与硅酸盐矿物混合后进行焙烧处理并粉碎而制得，其中以SiO₂计的根据枸溶性测定方法测定的有效硅≥20wt%，以CaO计的有效钙≥40wt%，有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于50ppm，pH值≥10，

所述钙质原料为选自CaCO₃、CaSO₄、Ca(NO₃)₂、CaO、Ca(OH)₂中的一种或多种；

所述钠质原料为选自NaNO₃、NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH中的一种或多种；

所述钙质原料的用量使得其中的有效钙与硅酸盐矿物中硅的摩尔比Ca:Si为(0.5-5):1，所述钠质原料的用量使得其中的有效钠与硅酸盐矿物中的铝、铁的摩尔比Na:（Al+Fe）为(0.1-2):1，

所述钙质原料和钠质原料中，除主成分与C、H、O以外的其他元素质量合计不超过总质量的1%；有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr均低于50ppm；

所述硅酸盐矿物为选自长石、高岭土、膨润土、石英、硅藻土、云母、花岗岩、硅灰石、滑石中的一种或多种，并且满足：

以SiO₂计算的硅含量≥40 wt%；除Si、Al、Mg、Ca、Fe、Ti、K、Na、C、P、S、H、O以外的其他元素含量合计不超过矿物总质量的0.5%；其中有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于50ppm；

焙烧温度为850~1650℃；

焙烧时间为1小时以上；

方法二

将根据方法一制得的产物进行水浸处理，然后固液分离，将所得固体干燥而制得，其中以SiO₂计的根据枸溶性测定方法测定的有效硅≥20wt%，以CaO计的有效钙≥40wt%，有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于50ppm；pH值≥8，

其中，所述水浸处理所采用的水与根据方法一制得的产物的质量比为(4～12):1；

水浸处理进行30分钟以上；

水浸次数1次以上。

2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述钙质原料替换为选自白云石、石灰石、生石灰、消石灰、方解石、石膏、双飞粉中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的用途，其中，所述钠质原料替换为选自芒硝、元明粉、石盐、苏打粉、烧碱中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中，方法一中，

所述钙质原料的用量使得其中的有效钙与硅酸盐矿物中硅的摩尔比Ca:Si为(1-2.5):1；所述钠质原料的用量使得其中的有效钠与硅酸盐矿物中的铝、铁的摩尔比Na:（Al+Fe）为(0.3-1):1；

所述钙质原料和钠质原料中，除主成分与C、H、O以外的其他元素质量合计不超过总质量的0.5%；有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr均低于10ppm；

所述硅酸盐矿物满足：除Si、Al、Mg、Ca、Fe、Ti、K、Na、C、P、S、H、O以外的其他元素含量低于矿物总质量的0.1%；其中有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于10ppm；

焙烧温度为1250-1450℃；

焙烧时间为1.5小时以上。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中，方法二中，有害元素Hg、As、Cd、Pb、Cr含量均低于10ppm；pH值为8-12。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中，方法二中，

所述水浸处理所采用的水与根据方法一制得的产物的质量比为（5~10）:1；

水浸处理进行1小时以上；

水浸次数3次以上；

固液分离方法为过滤、压滤、浓密或沉降、离心；

固液分离所得固体的干燥为烘干或晾干，到水份低于3 wt%。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中，所述矿物基土壤修复剂的物料细度满足：-250微米标准筛≥80%。

8.一种修复重金属污染土壤的方法，其包括将权利要求1-7中任一项所述的用途中的矿物基土壤修复剂施用于重金属污染土壤中，农田施用量为100-300Kg/亩。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，施用方法为撒施或基施，经深度不少于15cm 的旋耕，静置2 至3 天。