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一种用于重金属污染土壤的改良剂及其制备方法技术

技术编号:18281081 阅读:100 留言:0更新日期:2018-06-23 21:21
本发明专利技术公开了一种用于重金属污染土壤的改良剂及其制备方法,包括以下重量份的原料:纤维素5‑8份、壳聚糖24‑36份、硅酸盐9‑13份、沸石粉36‑45份、质量分数为60‑80%的乙醇溶液23‑30份、苯酚3‑6份、草酸6‑9份、聚丙烯酰胺2.4‑5份、植物淀粉6‑8份、硫酸铵1.2‑2.5份、草木灰8‑10份和卵磷脂4‑7份。本发明专利技术制备的成品在各种原料的协同作用下,可以对土壤中的重金属进行螯合、络合、沉淀、吸附等复合作用,将重金属长期稳定,用量少从而降低了使用成本,不会产生二次污染,可以降低土壤中重金属的含量,达到修复土壤的目的。

An improver for heavy metal contaminated soil and its preparation method

The present invention discloses an improver and a preparation method for heavy metal contaminated soil, including the following raw material: cellulose 5, 8, 24, 13, 36, 13, 36, 45, 60, 80%, 23, oxalic, and polyacrylic Amine 2.4, 5, plant starch 6, 8, ammonium sulphate 1.2, 2.5, ash 8, 10 and lecithin 4 7. Under the synergy of various raw materials, the finished product of the invention can chelate, complexing, precipitate and adsorb the heavy metals in the soil. The heavy metal is stable for a long time, and the use cost is reduced, and the two pollution will not be produced, and the content of heavy metals in soil can be reduced and the soil can be restored to the soil. The purpose of the soil.

【技术实现步骤摘要】
一种用于重金属污染土壤的改良剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤治理领域,具体是一种用于重金属污染土壤的改良剂。
技术介绍
土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物,微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质),氧化的腐殖质等组成。随着我国城市化进程的加快,城镇工业企业搬迁后遗留大量的污染土壤,其中重金属污染土壤是工业污染土壤中较为常见的一种类型。这些污染土壤大多面临商业开发而发生用地类型的变更,在污染土壤再利用前应进行修复以保证场地环境和居民的健康。我国在重金属污染土壤修复方面的专利较少,主要集中于采用含水泥、石灰、石膏等水硬性材料的专利。含有水泥类成分的修复药剂在添加到土壤后,会导致修复后土壤硬化、增容,而且单纯靠水化反应后形成的C-S-H和粘土矿物的吸附作用对土壤中重金属的结合不牢固,土壤经过长期的风化和酸雨侵蚀,其中的重金属存在着会重新溶出的潜在危险,使用量大,使用成本高,因此仍需要进行较大的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于重金属污染土壤的改良剂,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于重金属污染土壤的改良剂,包括以下重量份的原料:纤维素5-8份、壳聚糖24-36份、硅酸盐9-13份、沸石粉36-45份、质量分数为60-80%的乙醇溶液23-30份、苯酚3-6份、草酸6-9份、聚丙烯酰胺2.4-5份、植物淀粉6-8份、硫酸铵1.2-2.5份、草木灰8-10份和卵磷脂4-7份。作为本专利技术进一步的方案:壳聚糖的平均分子量为42000-56000。作为本专利技术进一步的方案:植物淀粉包括玉米淀粉、大豆淀粉、绿豆淀粉、土豆淀粉和甘薯淀粉中的至少一种。所述用于重金属污染土壤的改良剂的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将壳聚糖加入草酸中并且在60-70摄氏度下搅拌90-150分钟,再进行离心分离得到酸性壳聚糖和草酸,将酸性壳聚糖再进行洗涤、离心分离和烘干,即可得到改性壳聚糖;步骤二,将草木灰、沸石粉、草酸和植物淀粉加入乙醇溶液中并且超声波振荡20-30分钟,得到第一混合物;第三,将纤维素、苯酚、卵磷脂和聚丙烯酰胺混合并且在16-24小时内由室温缓慢降至0摄氏度,在0摄氏度保持6小时,得到第二混合物;步骤四,将改性壳聚糖、第一混合物、第二混合物、硅酸盐和硫酸铵在50-65摄氏度下以600-750rpm的转速混合和搅拌,经过滤、洗涤和离心去上清液,得到复合体;步骤五,将复合体烘干并且研磨至60-80目,即可得到成品。作为本专利技术进一步的方案:步骤二中超声波功率为450-600W,步骤五中烘干温度为30-45摄氏度。所述用于重金属污染土壤的改良剂的使用方法,具体步骤如下:将重金属污染的土壤破碎后加入改良剂,改良剂和土壤的重量之比为1:18-25,再向其中加水并且充分混合,水的质量分数为15-22%,常温养护6-8天即可。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术原料来源广泛,制备工艺简单,适用于大规模的工业化生产;制备的成品在各种原料的协同作用下,可以对土壤中的重金属进行螯合、络合、沉淀、吸附等复合作用,将重金属长期稳定,用量少从而降低了使用成本,不会产生二次污染,可以降低土壤中重金属的含量,达到修复土壤的目的。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种用于重金属污染土壤的改良剂,包括以下重量份的原料:纤维素5份、壳聚糖24份、硅酸盐9份、沸石粉36份、质量分数为68%的乙醇溶液23份、苯酚3份、草酸6份、聚丙烯酰胺2.4份、植物淀粉6份、硫酸铵1.2份、草木灰8份和卵磷脂4份。壳聚糖的平均分子量为42000-56000。所述用于重金属污染土壤的改良剂的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将壳聚糖加入草酸中并且在64摄氏度下搅拌105分钟,再进行离心分离得到酸性壳聚糖和草酸,将酸性壳聚糖再进行洗涤、离心分离和烘干,即可得到改性壳聚糖;步骤二,将草木灰、沸石粉、草酸和植物淀粉加入乙醇溶液中并且超声波振荡26分钟,得到第一混合物;第三,将纤维素、苯酚、卵磷脂和聚丙烯酰胺混合并且在19小时内由室温缓慢降至0摄氏度,在0摄氏度保持6小时,得到第二混合物;步骤四,将改性壳聚糖、第一混合物、第二混合物、硅酸盐和硫酸铵在55摄氏度下以600rpm的转速混合和搅拌,经过滤、洗涤和离心去上清液,得到复合体;步骤五,将复合体烘干并且研磨至60目,即可得到成品。所述用于重金属污染土壤的改良剂的使用方法,具体步骤如下:将重金属污染的土壤破碎后加入改良剂,改良剂和土壤的重量之比为1:20,再向其中加水并且充分混合,水的质量分数为17%,常温养护6天即可。上海某处的重金属土壤采用实施例1的产品、制备方法和使用方法处理,处理前污染土壤中Hg2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+和Ni2+的含量分别为18.23、0.87、1.26、189.65和34.32mg/kg,处理后Hg2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+和Ni2+的含量分别为1.38、0.09、0.12、6.27和2.54mg/kg,Hg2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+和Ni2+的降低率分别为92.43%、89.66%、90.48%、96.69%和92.60%。实施例2一种用于重金属污染土壤的改良剂,包括以下重量份的原料:纤维素6.6份、壳聚糖28份、硅酸盐10.5份、沸石粉40份、质量分数为75%的乙醇溶液26份、苯酚4份、草酸7.5份、聚丙烯酰胺3.5份、植物淀粉6.8份、硫酸铵1.8份、草木灰8.8份和卵磷脂5份。植物淀粉包括玉米淀粉、绿豆淀粉和甘薯淀粉的混合物。所述用于重金属污染土壤的改良剂的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将壳聚糖加入草酸中并且在68摄氏度下搅拌135分钟,再进行离心分离得到酸性壳聚糖和草酸,将酸性壳聚糖再进行洗涤、离心分离和烘干,即可得到改性壳聚糖;步骤二,将草木灰、沸石粉、草酸和植物淀粉加入乙醇溶液中并且超声波振荡26分钟,得到第一混合物;第三,将纤维素、苯酚、卵磷脂和聚丙烯酰胺混合并且在20小时内由室温缓慢降至0摄氏度,在0摄氏度保持6小时,得到第二混合物;步骤四,将改性壳聚糖、第一混合物、第二混合物、硅酸盐和硫酸铵在65摄氏度下以720rpm的转速混合和搅拌,经过滤、洗涤和离心去上清液,得到复合体;步骤五,将复合体烘干并且研磨至80目,即可得到成品。所述用于重金属污染土壤的改良剂的使用方法,具体步骤如下:将重金属污染的土壤破碎后加入改良剂,改良剂和土壤的重量之比为1:24,再向其中加水并且充分混合,水的质量分数为20%,常温养护8天即可江苏某处的重金属土壤采用实施例2的产品、制备方法和使用方法处理,处理前污染土壤中Hg2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+和Ni2+的含量分别为12.68、1.06、0.82、214.89和38.21mg/kg,处理后Hg2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+和Ni2+的含量分别为0.93、0.07、0.09、5.27和1.95mg/kg,Hg2+、Cr6+、Cd2+、Pb2+和Ni2+的降低率分别为92.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于重金属污染土壤的改良剂,其特征在于,包括以下重量份的原料:纤维素5‑8份、壳聚糖24‑36份、硅酸盐9‑13份、沸石粉36‑45份、质量分数为60‑80%的乙醇溶液23‑30份、苯酚3‑6份、草酸6‑9份、聚丙烯酰胺2.4‑5份、植物淀粉6‑8份、硫酸铵1.2‑2.5份、草木灰8‑10份和卵磷脂4‑7份。

【技术特征摘要】
1.一种用于重金属污染土壤的改良剂,其特征在于,包括以下重量份的原料:纤维素5-8份、壳聚糖24-36份、硅酸盐9-13份、沸石粉36-45份、质量分数为60-80%的乙醇溶液23-30份、苯酚3-6份、草酸6-9份、聚丙烯酰胺2.4-5份、植物淀粉6-8份、硫酸铵1.2-2.5份、草木灰8-10份和卵磷脂4-7份。2.根据权利要求1所述的用于重金属污染土壤的改良剂,其特征在于,所述壳聚糖的平均分子量为42000-56000。3.根据权利要求1所述的用于重金属污染土壤的改良剂,其特征在于,所述植物淀粉包括玉米淀粉、大豆淀粉、绿豆淀粉、土豆淀粉和甘薯淀粉中的至少一种。4.一种如权利要求1-3任一所述的用于重金属污染土壤的改良剂的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一,将壳聚糖加入草酸中并且在60-70摄氏度下搅拌90-150分钟,再进行离心分离得到酸性壳聚糖和草酸,将酸性壳聚糖再进行洗涤、离心分离和烘干,即可得到改性壳聚糖;步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴申龙
申请(专利权)人:吴申龙
类型:发明
国别省市:浙江,33

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