本发明属于土壤生态与修改领域，具体而言，涉及改性纤维素钝化剂及其制备方法和用途。
背景技术：
土壤重金属污染是指由于人类活动将砷、镉、汞、铅和铬等重金属物质带入土壤，使土壤重金属含量相较于自然背景值明显较高，进而破坏生态环境的现象。土壤重金属污染将由植物吸收、牲畜富集并最终通过食物链进入人体，进而诱发各类疾病，危害人类健康。中国受重金属污染耕地面积约2.0×107hm2，约占耕地总面积的20％，且多数污染土壤属于多种重金属复合污染，重金属污染治理已迫在眉睫。
采用钝化剂对重金属污染的土壤进行化学稳定修复是较为经济高效的修复技术，钝化剂通过改变重金属在土壤中的赋存形态或同土壤的结合方式，使重金属在土壤中的迁移性与生物可利用性降低，即降低土壤中重金属的有效态。目前常用的钝化剂有水泥、石灰、矿渣、海泡石、有机黏土、有机肥等，多属于无机钝化剂，钝化效率低、钝化效果稳定性差、易造成二次污染，且多数钝化剂钝不能同时钝化砷、镉复合污染的土壤。因此，亟需开发一种高效、无二次污染、且能钝化砷、镉复合污染的土壤钝化剂材料。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出改性纤维素钝化剂及其制备方法和用途。该制备方法工艺流程简单，且制备得到的改性纤维素钝化剂不仅对重金属砷、镉钝化效果好，而且钝化持续时间长、稳定性佳，既能实现资源的循环利用，还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益。
本申请是基于发明人的以下发现提出的：纤维素是自然界中储量最丰富的天然可再生高分子化合物，其化学结构是由多羟基的β-脱水葡萄糖单元经醚键(c-o-c)连接而成的聚合物长链分子，纤维素空间结构由结晶态和非晶态交错间隔而构成，且结晶态中的羟基(-oh)可形成数量庞大的氢键。通过对纤维素进行改性处理获得衍生物产品，将极大的拓展纤维素的应用范围，并且，将改性后的纤维素用于土壤修复时，还不会对土壤造成二次污染。
为此，根据本发明的第一个方面，本发明提出了一种制备改性纤维素钝化剂的方法，其中，所述改性纤维素钝化剂用于改善土壤重金属砷、镉复合污染。该方法包括：
(1)对纤维素进行破碎、筛分，以便得到纤维素粉；
(2)将ce(no3)3溶液、kmno4溶液与所述纤维素粉混合并进行第一球磨改性，以便得到第一球磨浆料；
(3)将naoh溶液和所述第一球磨浆料混合并进行第二球磨改性，以便得到第二球磨浆料；
(4)对所述第二球磨浆料进行干燥处理，以便得到所述改性纤维素钝化剂。
本发明上述实施例的制备改性纤维素钝化剂的方法至少具有以下优点：1、基于纤维素的长链对重金属的吸附、络合作用，再在对纤维素进行物理、化学球磨改性，可以将对土壤重金属砷、镉有较佳钝化作用的锰元素及稀土元素铈负载于纤维素链上，同时综合了纤维素、锰元素及稀土元素铈对重金属砷、镉的吸附及钝化作用；2、与直接将ce(no3)3溶液、kmno4溶液和naoh溶液与纤维素粉混合进行一次球磨相比，本发明中采用两次球磨改性，可以在负载铈和锰的基础上充分利用纤维素中的羟基与铈结合提高纤维素与铈元素的结合强度，利用纤维素中存在的氢键进一步提高纤维素与锰元素的结合强度，从而显著提高纤维素对铈、锰的负载能力及负载强度。综上，该方法不仅工艺流程简单，而且综合了纤维素、锰元素及稀土元素铈对重金属砷、镉的吸附及钝化作用，与现有钝化剂产品相比，采用该方法制备得到的钝化剂具有钝化持续时间长、稳定性佳的优点，既能实现资源的循环利用，还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益。
另外，根据本发明上述实施例的制备改性纤维素钝化剂的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，所述纤维素为农林废弃物。
在本发明的一些实施例中，所述纤维素为选自木屑、秸秆、蔗渣和木薯渣中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述纤维素粉的粒径为20-60目。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，所述ce(no3)3溶液的浓度为1.8～3.6mol/l，所述kmno4溶液的浓度为1.2～1.8mol/l。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，所述第一球磨改性的转速为25～50转/分，反应时间为1～2h。
在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述naoh溶液浓度为9～18mol/l。
在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述第二球磨改性的转速为15-30转/分，反应时间为0.5～1h。
在本发明的一些实施例中，步骤(4)中，所述干燥处理的温度为90～110℃。
在本发明的一些实施例中，所述改性纤维素钝化剂中，ce元素与所述纤维素的质量比为1：(4-8)，mn元素与所述纤维素的质量比为1：(20-30)，na元素与所述纤维素的质量比为1：(6-12)。
在本发明的一些实施例中，基于1000g重金属砷、镉复合污染的土壤，所述改性纤维素钝化剂的添加量为2～8g。
根据本发明的第二个方面，本发明提出了一种改性纤维素钝化剂，该改性纤维素钝化剂采用上述制备改性纤维素钝化剂的方法得到。该改性纤维素钝化剂综合了纤维素、锰元素及稀土元素铈对重金属砷、镉的吸附及钝化作用，不仅对重金属砷、镉的钝化效果好，而且钝化持续时间长、稳定性佳，既能实现资源的循环利用，还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益。
根据本发明的第三个方面，本发明提出了改性纤维素钝化剂在改善土壤重金属砷、镉复合污染中的用途，该改性纤维素钝化剂采用上述制备改性纤维素钝化剂的方法得到。将该改性纤维素钝化剂用于修复重金属砷、镉复合污染土壤，不仅能同时钝化砷、镉，显著降低二者在土壤中的有效态，而且具有钝化效果好且钝化持续时间长、稳定性佳的优点，同时还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益和生态效益。
在本发明的一些实施例中，所述用途中土壤的含水率为20～40％。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的制备改性纤维素钝化剂的方法流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明的第一个方面，本发明提出了一种制备改性纤维素钝化剂的方法，其中，改性纤维素钝化剂用于改善土壤重金属砷、镉复合污染。该方法包括：(1)对纤维素进行破碎、筛分，以便得到纤维素粉；(2)将ce(no3)3溶液、kmno4溶液与纤维素粉混合并进行第一球磨改性，以便得到第一球磨浆料；(3)将naoh溶液和第一球磨浆料混合并进行第二球磨改性，以便得到第二球磨浆料；(4)对第二球磨浆料进行过滤和干燥处理，以便得到改性纤维素钝化剂。该方法不仅工艺流程简单，而且综合了纤维素、锰元素及稀土元素铈对重金属砷、镉的吸附及钝化作用，与现有钝化剂产品相比，采用该方法制备得到的钝化剂具有钝化持续时间长、稳定性佳的优点，既能实现资源的循环利用，还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益。
下面参考图1对本发明上述实施例的制备改性纤维素钝化剂的方法进行详细描述。
s100：对纤维素进行破碎、筛分，得到纤维素粉
根据本发明的实施例，通过对纤维素进行破碎、筛分，可以显著提高纤维素对ce(no3)3、kmno4及naoh的负载能力和负载均匀度。
根据本发明的一个具体实施例，本发明中纤维素的来源并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。优选地，纤维素可以为农林废弃物，例如可以为选自木屑、秸秆、蔗渣和木薯渣中的至少一种，农林废弃物不仅来源广泛、价格低廉、环境友好，还能实现资源的循环利用、不会对土壤造成二次污染。
根据本发明的再一个具体实施例，纤维素粉的粒径可以为20-60目。发明人发现，控制纤维素粉为上述粒径范围可以显著提高纤维素对铈元素及锰元素的负载能力及负载均匀度。具体地，可以将原料木屑、秸秆、蔗渣、木薯渣等天然纤维素材料晾晒、干燥后经破碎机循环破碎至粒径为20-60目。
s200：将ce(no3)3溶液、kmno4溶液与纤维素粉混合并进行第一球磨改性，得到第一球磨浆料
根据本发明的实施例，通过预先将ce(no3)3溶液、kmno4溶液与纤维素粉混合并进行第一球磨改性，可以充分利用纤维素中的羟基与铈结合提高纤维素与铈元素的结合强度，并利用纤维素中存在的氢键提高纤维素与锰元素的结合强度，进而进一步提高纤维素对铈、锰的负载能力及负载强度。
根据本发明的一个具体实施例，第一球磨改性中ce(no3)3溶液的浓度可以为1.8～3.6mol/l，kmno4溶液的浓度可以为1.2～1.8mol/l，发明人发现，在适宜的固液比下，通过采用上述浓度的ce(no3)3溶液和kmno4溶液可以在确保球磨改性效果的基础上进一步提高纤维素对铈、锰的负载量及负载强度。
根据本发明的再一个具体实施例，第一球磨改性的转速可以为25～50转/分，反应时间可以为1～2h。本发明中通过控制上述球磨条件可以进一步有利于ce(no3)3和kmno4与纤维素充分混合并提高纤维素对铈、锰的负载强度。
s300：将naoh溶液和第一球磨浆料混合并进行第二球磨改性，得到第二球磨浆料
根据本发明的实施例，通过将第一球磨浆料与naoh溶液混合进行第二球磨，可以进一步提高制备得到的改性纤维素钝化剂对砷和镉的钝化效果。进一步地，naoh溶液的浓度可以为9～18mol/l，由此可以在确保球磨改性效果的基础上进一步提高改性纤维素对砷和镉的钝化效果。
根据本发明的一个具体实施例，第二球磨改性的转速可以为15-30转/分，反应时间可以为0.5～1h。本发明中通过控制上述球磨条件可以进一步有利于提高第一球磨浆料与naoh溶液的混合均匀性及反应效果，从而进一步提高改性纤维素对砷和镉的钝化效果。
s400：对第二球磨浆料进行干燥处理，得到改性纤维素钝化剂
根据本发明的一个具体实施例，干燥处理的温度可以为90～110℃，例如可以采用90～110℃的干燥热风对第二球磨浆料进行直接或间接干燥，由此可以进一步提高干燥效率及干燥效果。
根据本发明的一个具体实施例，改性纤维素钝化剂中，ce元素与纤维素的质量比可以为1：(4-8)，例如可以为1:4、1:5、1:6、1:7或1:8等，mn元素与纤维素的质量比可以为1：(20-30)，例如可以为1:20、1:22、1:24、1:26、1:28或1:30等，na元素与纤维素的质量比可以为1：(6-12)，例如可以为1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11或1:12等，发明人发现，通过综合采用ce(no3)3、kmno4和naoh对纤维素进行改性可以显著提高改性纤维素钝化剂对砷和镉的钝化效果，但是ce(no3)3、kmno4和naoh的用量不同也会显著影响改性纤维素钝化剂对砷和镉的钝化效果，例如相同条件下，单独增加ce(no3)3的用量可以进一步提高对as和cd的钝化率，但若在相同条件下只增加kmno4和naoh的用量虽然可以提高对as的钝化率，但对cd的钝化率改善不明显，甚至可能导致对cd的钝化率下降，而同时增加ce(no3)3、kmno4和naoh的用量则可以对砷和镉的钝化具有协同增效的作用。本发明中通过综合控制ce(no3)3、kmno4和naoh为的用量，使改性纤维素钝化剂中ce元素、mn元素和na元素分别为上述含量，可以确保改性纤维素钝化剂对砷和镉均具有较好的钝化效果。优选地，改性纤维素钝化剂中，ce元素与纤维素的质量比可以为1：(6-8)，mn元素与纤维素的质量比可以为1：(25-30)，na元素与纤维素的质量比可以为1：(9-12)，由此可以进一步同时提高改性纤维素钝化剂对砷和镉的钝化效果。
根据本发明的再一个具体实施例，基于1000g重金属砷、镉复合污染的土壤，改性纤维素钝化剂的添加量可以为2～8g，发明人发现，通过控制改性纤维素钝化剂为上述添加量即可对砷和镉可达到显著的钝化效果，具体地，该改性纤维素钝化剂使用15天对砷的钝化率能达到45％以上，对镉的钝化率能达到为37％以上；使用60天对砷的钝化率仍能达到40以上％，对镉的钝化率为35％以上，具有对砷、镉的钝化率高且钝化持续时间长的优点。
根据本发明的又一个具体实施例，重金属砷、镉复合污染的土壤的含水率可以为20～40％，其中，重金属砷、镉复合污染的土壤可以为农林用地，控制上述含水率不仅可以确保改性纤维素钝化剂的作用效果，还更适于农林作物生长。
根据本发明的又一个具体实施例，制备改性纤维素钝化剂的方法可以包括：(a)将原料木屑、秸秆、蔗渣、木薯渣等天然纤维素材料晾晒、干燥，经破碎机循环破碎至粒径为20-60目，得到纤维素粉；(b)将步骤(a)所得的纤维素粉置于球磨机内，同时加入浓度为1.8～3.6mol/l的ce(no3)3溶液、浓度为1.2～1.8mol/l的kmno4溶液，ce(no3)3、kmno4的添加量满足铈元素与纤维素粉的质量配比为1：(4～8)，锰元素与纤维素粉的质量配比为1：(20～30)，将加入纤维素粉、ce(no3)3溶液、kmno4溶液的球磨罐在25～50r/min的转速下旋转反应，旋转反应时间为1～2h，对纤维素进行化学改性及进一步的物理研磨改性；(c)步骤(b)的球磨反应完成后，加入浓度为9～18mol/l的naoh溶液，naoh的添加量满足na元素与纤维素粉的质量配比为1：(6～12)，然后将球磨罐在15～30r/min的转速下旋转反应，旋转反应时间为0.5～1h，对纤维素进行进一步的化学改性、物理研磨改性；(d)将步骤(c)得到的球磨浆料与球磨珠分离，并采用温度为90～110℃的热风干燥，干燥完成后冷却至室温即可得改性纤维素钝化剂产品。
综上所述，本发明上述实施例的制备改性纤维素钝化剂的方法具有以下优点：1、基于纤维素的长链对重金属的吸附、络合作用，再在对纤维素进行物理、化学球磨改性，可以将对土壤重金属砷、镉有较佳钝化作用的锰元素及稀土元素铈负载于纤维素链上，同时综合了纤维素、锰元素及稀土元素铈对重金属砷、镉的吸附及钝化作用；2、与直接将ce(no3)3溶液、kmno4溶液和naoh溶液与纤维素粉混合进行一次球磨相比，本发明中采用两次球磨改性，可以在负载铈和锰的基础上充分利用纤维素中的羟基与铈结合提高纤维素与铈元素的结合强度，利用纤维素中存在的氢键进一步提高纤维素与锰元素的结合强度，从而显著提高纤维素对铈、锰的负载能力及负载强度；3、可以采用木屑、秸秆、蔗渣、木薯渣等材料制备重金属钝化剂，其原料为农林废弃物，来源广泛、价格低廉、环境友好；4、该制备方法工艺简单且对设备要求低，便于规模化生产；5、与现有钝化剂产品相比，采用该方法制备得到的钝化剂使用便捷，且具有钝化持续时间长、稳定性佳的优点，既能实现资源的循环利用，还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益和生态效益。
根据本发明的第二个方面，本发明提出了一种改性纤维素钝化剂，该改性纤维素钝化剂采用上述制备改性纤维素钝化剂的方法得到。该改性纤维素钝化剂综合了纤维素、锰元素及稀土元素铈对重金属砷、镉的吸附及钝化作用，不仅对重金属砷、镉的钝化效果好，而且钝化持续时间长、稳定性佳，既能实现资源的循环利用，还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益。需要说明的是，上述针对制备改性纤维素钝化剂的方法所描述的特征及效果同样适用于该改性纤维素钝化剂，此处不再一一赘述。
根据本发明的第三个方面，本发明提出了改性纤维素钝化剂在改善土壤重金属砷、镉复合污染中的用途，该改性纤维素钝化剂采用上述制备改性纤维素钝化剂的方法得到。将该改性纤维素钝化剂用于修复重金属砷、镉复合污染土壤，不仅能同时钝化砷、镉，显著降低二者在土壤中的有效态，而且具有钝化效果好且钝化持续时间长、稳定性佳的优点，同时还不会对土壤造成二次污染，具有较高的经济效益和生态效益。
根据本发明的一个具体实施例，改性纤维素钝化剂在改善土壤重金属砷、镉复合污染中的用途中，土壤的含水率可为20～40％。其中，重金属砷、镉复合污染的土壤可以为农林用地，控制上述含水率不仅可以确保改性纤维素钝化剂的作用效果，还更适于农林作物生长。
需要说明的是，上述针对制备改性纤维素钝化剂的方法所描述的特征及效果同样适用于该改性纤维素钝化剂在改善土壤重金属砷、镉复合污染中的用途，此处不再一一赘述。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
一般方法：检测改性纤维素钝化剂对砷、镉的钝化效果时，可以取重金属as、cd复合污染的土壤，采用《全国土壤污染状况详查土壤样品分析测试方法技术规定》中的氯化钙法，用0.01mol/lcacl2浸提、电感耦合等离子体质谱仪测得土壤中重金属as、cd有效态含量。土壤风干、研磨过10目尼龙筛取1000g置于与烧杯中，按土壤与改性纤维素钝化剂的重量比为1000：(2～8)加入钝化剂并混合均匀，加入去离子水保持土壤含水率为30％，置于室温(25℃)培养，并于第15d、60d时取样分析土壤重金属as、cd有效态含量，计算其钝化率。
实施例1
将木屑晾晒、干燥后，经破碎机循环破碎至粒径为20目，得纤维素粉；取100g纤维素粉置于球磨罐中，并加入50ml浓度为2.0mol/l的ce(no3)3溶液、50ml浓度为1.3mol/l的kmno4溶液，在35r/min的转速下球磨反应，反应时间1h；再加入40ml溶液为10mol/l的naoh溶液，在20r/min的转速下球磨反应，反应时间为0.5h；将混合反应后的物料与球磨珠进行分离、过滤，用100℃的热风干燥16h，冷却至室温得改性纤维素钝化剂产品。
取云南省个旧市乍甸镇重金属砷、镉复合污染的土壤，经风干、研磨过10目尼龙筛，测定重金属as、cd有效态含量，称取1000g土壤，加入5g改性纤维素钝化剂混合均匀，加入去离子水保持土壤含水率为30％，置于室温(25℃)培养，第15d、60d测土壤中重金属as、cd有效态含量；计算第15d对as的钝化率为46.57％，对cd的钝化率为38.78％；第60d对as的钝化率为41.54％，对cd的钝化率为36.29％。
实施例2
将木屑晾晒、干燥后，经破碎机循环破碎至粒径为40目，得纤维素粉；取100g纤维素粉置于球磨罐中，并加入50ml浓度为3.0mol/l的ce(no3)3溶液、50ml浓度为1.3mol/l的kmno4溶液，在35r/min的转速下球磨反应，反应时间1.5h；再加入40ml溶液为10mol/l的naoh溶液，在25r/min的转速下球磨反应，反应时间为1h；将混合反应后的物料与球磨珠进行分离、过滤，用100℃的热风干燥16h，冷却至室温得改性纤维素钝化剂产品。
取云南省个旧市乍甸镇重金属砷、镉复合污染的土壤，经风干、研磨过10目尼龙筛，测定重金属as、cd有效态含量，称取1000g土壤，加入5g改性纤维素钝化剂混合均匀，加入去离子水保持土壤含水率为30％，置于室温(25℃)培养，第15d、60d测土壤中重金属as、cd有效态含量；计算第15d对as的钝化率为49.83％，对cd的钝化率为40.12％；第60d对as的钝化率为44.51％，对cd的钝化率为39.24％。
实施例3
将蔗渣晾晒、干燥后，经破碎机循环破碎至粒径为40目，得纤维素粉；取100g纤维素粉置于球磨罐中，并加入50ml浓度为2.0mol/l的ce(no3)3溶液、50ml浓度为1.6mol/l的kmno4溶液，在45r/min的转速下球磨反应，反应时间1.5h；再加入40ml溶液为15mol/l的naoh溶液，在20r/min的转速下球磨反应，反应时间为0.5h；将混合反应后的物料与球磨珠进行分离、过滤，用100℃的热风干燥16h，冷却至室温得改性纤维素钝化剂产品。
取云南省个旧市乍甸镇重金属砷、镉复合污染的土壤，经风干、研磨过10目尼龙筛，测定重金属as、cd有效态含量，称取1000g土壤，加入5g改性纤维素钝化剂混合均匀，加入去离子水保持土壤含水率为30％，置于室温(25℃)培养，第15d、60d测土壤中重金属as、cd有效态含量；计算第15d对as的钝化率为48.85％，对cd的钝化率为37.54％；第60d对as的钝化率为45.24％，对cd的钝化率为35.29％。
实施例4
将蔗渣晾晒、干燥后，经破碎机循环破碎至粒径为60目，得纤维素粉；取100g纤维素粉置于球磨罐中，并加入50ml浓度为3.0mol/l的ce(no3)3溶液、50ml浓度为1.6mol/l的kmno4溶液，在45r/min的转速下球磨反应，反应时间2h；再加入40ml溶液为15mol/l的naoh溶液，在25r/min的转速下球磨反应，反应时间为1h；将混合反应后的物料与球磨珠进行分离、过滤，用100℃的热风干燥16h，冷却至室温得改性纤维素钝化剂产品。
取云南省个旧市乍甸镇重金属砷、镉复合污染的土壤，经风干、研磨过10目尼龙筛，测定重金属as、cd有效态含量，称取1000g土壤，加入5g改性纤维素钝化剂混合均匀，加入去离子水保持土壤含水率为30％，置于室温(25℃)培养，第15d、60d测土壤中重金属as、cd有效态含量；计算第15d对as的钝化率为53.91％，对cd的钝化率为45.98％；第60d对as的钝化率为50.67％，对cd的钝化率为42.48％。
结果与结论：
综合对比实施例1～4可知，纤维素粉、kmno4和naoh用量一定时，增加ce(no3)3的用量可以进一步提高改性纤维素钝化剂对砷和镉的钝化效果；纤维素粉和ce(no3)3用量一定时，增加kmno4和naoh的用量虽然可以进一步提高对砷的钝化效果，但对镉的钝化效果略有下降；纤维素粉用量一定时，同时增加ce(no3)3、kmno4和naoh用量对砷和镉的钝化效果具有协同增效的作用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
1.一种制备改性纤维素钝化剂的方法，所述改性纤维素钝化剂用于改善土壤重金属砷、镉复合污染，其特征在于，该方法包括：
(1)对纤维素进行破碎、筛分，以便得到纤维素粉；
(2)将ce(no3)3溶液、kmno4溶液与所述纤维素粉混合并进行第一球磨改性，以便得到第一球磨浆料；
(3)将naoh溶液和所述第一球磨浆料混合并进行第二球磨改性，以便得到第二球磨浆料；
(4)对所述第二球磨浆料进行干燥处理，以便得到所述改性纤维素钝化剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述纤维素为农林废弃物，
任选地，所述纤维素为选自木屑、秸秆、蔗渣和木薯渣中的至少一种，
任选地，所述纤维素粉的粒径为20-60目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述ce(no3)3溶液的浓度为1.8～3.6mol/l，所述kmno4溶液的浓度为1.2～1.8mol/l，
任选地，所述第一球磨改性的转速为25～50转/分，反应时间为1～2h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述naoh溶液浓度为9～18mol/l，
任选地，所述第二球磨改性的转速为15-30转/分，反应时间为0.5～1h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述干燥处理的温度为90～110℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性纤维素钝化剂中，ce元素与所述纤维素的质量比为1：(4-8)，mn元素与所述纤维素的质量比为1：(20-30)，na元素与所述纤维素的质量比为1：(6-12)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于1000g重金属砷、镉复合污染的土壤，所述改性纤维素钝化剂的添加量为2～8g。
8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的方法制备得到的改性纤维素钝化剂。
9.采用权利要求1-7中任一项所述的方法制备得到的改性纤维素钝化剂在改善土壤重金属砷、镉复合污染中的用途。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述土壤的含水率为20～40％。
技术总结