磁性土壤修复剂的再生方法技术

技术编号:18544458 阅读:86 留言:0更新日期:2018-07-28 05:40
本发明专利技术属于土壤修复技术领域,具体涉及一种磁性土壤修复剂的再生方法,其中磁性土壤修复剂为以凹土为载体,负载了磁性纳米粒子、纳米氧化钙的复合物,加入含有质量分数为6‑10%的磷酸二氢盐以及质量分数为0.15‑0.45%的小花金挖耳素混合溶液,加热至60‑80℃,超声2‑4小时后,取固体物质,再将所述固体物质用纯水淋洗后,再380‑420℃条件下高温煅烧50‑80分钟,冷却,即完成再生;经过再生的磁性土壤修复剂,再次应用于氯苯和金属镉离子双重污染的土壤修复时,对氯苯和金属镉离子的去除效率高,具有良好的修复效果,且仍可通过磁场分离回收,反复使用,大大节约成本。

【技术实现步骤摘要】
磁性土壤修复剂的再生方法
本专利技术属于土壤修复
,具体涉及一种磁性土壤修复剂的再生方法。
技术介绍
土壤本来是各类废弃物的天然收容所和净化处理场所,土壤接纳污染物,并不表示土壤即受到污染,只有当土壤中收容的各类污染物过多,影响和超过了土壤的自净能力,从而在卫生学上和流行病学上产生了有害的影响,才表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多,如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降,大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等。土壤的修复往往借助土壤修复剂,现有的土壤修复剂往往功能单一,导致土壤修复方法复杂,且难以回收再生,成本较高。
技术实现思路
本专利技术解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种磁性土壤修复剂的再生方法。为解决上述问题,本专利技术的技术方案如下:一种磁性土壤修复剂的再生方法,其中磁性土壤修复剂为以凹土为载体,负载了磁性纳米粒子、纳米氧化钙的复合物,再生包括以下步骤,S1、将用于土壤修复后的磁性土壤修复剂,去除表面土壤;S2、向处理好的磁性土壤修复剂中加入混合溶液,所述混合溶液中含有质量分数为6-10%的磷酸二氢盐以及质量分数为0.15-0.45%的小花金挖耳素(4β-乙酰氧基-伪愈创木烷-11(13)-烯-12,8α-内酯),加热至60-80℃,超声2-4小时后,取固体物质;S3、将所述固体物质用纯水淋洗后,再380-420℃条件下高温煅烧50-80分钟,冷却,即完成再生。优选地,所述磁性纳米粒子为磁性四氧化三铁纳米粒子或磁性镍纳米颗粒。优选地,步骤1所述去除表面土壤的方法为,向磁性土壤修复剂中加入纯水,超声1-2小时。优选地,加入纯水,超声1-2小时的步骤重复2-5次。优选地,所述磷酸二氢盐为磷酸二氢钾或磷酸二氢钠。优选地,步骤2所述磁性土壤修复剂与混合溶液的体积比为1:2.5-3.5。优选地,所述磁性土壤修复剂通过以下方法制得:S1、取凹土原料,进行磨碎,磨碎后的凹土颗粒为500目;S2、在步骤1所得凹土颗粒中加入质量分数为28-32%的双氧水溶液,超声分散均匀,加入浓氨水,调节pH为10-11,升温至60-70℃,反应2-4小时;凹土颗粒与双氧水的质量比为1:2;S3、保持温度为60-70℃,高速搅拌下,在步骤2所得体系中加入SG-Si602(N-(β-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷),加入磁性纳米粒子,并醋酸调节pH为4-5,继续搅拌2-4小时后,220-240℃高温煅烧7-8小时,得到块状固体;SG-Si602与凹土颗粒的质量比为1:54;磁性纳米粒子与凹土颗粒的质量比为1:14;S4、将所述块状固体浸泡入溶液中,所述溶液为质量分数为1%氯化钙与质量分数为6%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液,升温至80-90℃,进行超声,超声反应的条件为:功率400-600W,频率为36KHz,时间为30-60分钟,加入质量分数为1%稀氨水,继续超声,除去溶剂,取固体,烘干,粉碎,制成40-60目的磁性土壤修复剂。相对于现有技术,本专利技术的优点如下,本专利技术提供了一种磁性土壤修复剂的再生方法,可将用于土壤修复的磁性土壤修复剂再生,且不会降低磁性土壤修复剂性能,经过再生的磁性土壤修复剂,再次应用于氯苯和金属镉离子双重污染的土壤修复时,对氯苯和金属镉离子的去除效率高,具有良好的修复效果,且仍可通过磁场分离回收,反复使用,大大节约成本。具体实施方式实施例1:制备磁性土壤修复剂S1、取凹土原料,进行磨碎,磨碎后的凹土颗粒为500目;S2、在步骤1所得凹土颗粒中加入质量分数为28-32%的双氧水溶液,超声分散均匀,加入浓氨水,调节pH为10-11,升温至60-70℃,反应2-4小时;凹土颗粒与双氧水的质量比为1:2;S3、保持温度为60-70℃,高速搅拌下,在步骤2所得体系中加入SG-Si602,加入磁性镍纳米颗粒,并醋酸调节pH为4-5,继续搅拌2-4小时后,220-240℃高温煅烧7-8小时,得到块状固体;SG-Si602与凹土颗粒的质量比为1:54;磁性镍纳米颗粒与凹土颗粒的质量比为1:14;S4、将所述块状固体浸泡入溶液中,所述溶液为质量分数为1%氯化钙与质量分数为6%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液,升温至80-90℃,进行超声,超声反应的条件为:功率400-600W,频率为36KHz,时间为30-60分钟,加入质量分数为1%稀氨水,继续超声,除去溶剂,取固体,烘干,粉碎,制成40-60目的磁性土壤修复剂。实施例2:将实施例1制备的磁性土壤修复剂用于氯苯和金属镉离子双重污染的土壤修复,具体步骤为:选择的土壤中氯苯浓度为100mg/kg,金属镉离子的浓度为的100mg/kg,将实施例1制备的磁性土壤修复剂与受污染的土壤按照1:5的质量比混合均匀后,搅拌条件下,均匀喷洒质量分数为4-6%的磷酸二氢钾、质量分数为2-3%的磷酸氢二钾的混合磷酸盐水溶液,保持土壤湿润,在40-50℃条件下加热24-48小时后,烘干粉碎为65-75目,搅拌条件在磁场强度为40000~50000V/m的磁场中分离磁性土壤修复剂和土壤;检测土壤中镉、氯苯的去除率,以及改性凹土的回收率。表1镉、氯苯的去除率以及改性凹土的回收率测试镉的去除率%氯苯的去除率%改性凹土的回收率%99.899.799.2实施例3:磁性土壤修复剂的再生S1、将实施例2用于土壤修复后分离出的磁性土壤修复剂中加入纯水,超声1-2小时,去除表面土壤;也可根据磁性土壤修复剂表面附着的土壤情况,将加入纯水,超声1-2小时的步骤重复2-5次。S2、向处理好的磁性土壤修复剂中加入混合溶液,磁性土壤修复剂与混合溶液的体积比为1:2.5-3.5,所述混合溶液中含有质量分数为10%的磷酸二氢钠以及质量分数为0.45%的小花金挖耳素(4β-乙酰氧基-伪愈创木烷-11(13)-烯-12,8α-内酯),加热至80℃,超声4小时后,取固体物质;S3、将所述固体物质用纯水淋洗后,再420℃条件下高温煅烧50分钟,冷却,即完成再生。实施例4:磁性土壤修复剂的再生S1、将实施例2用于土壤修复后分离出的磁性土壤修复剂中加入纯水,超声1-2小时,去除表面土壤;也可根据磁性土壤修复剂表面附着的土壤情况,将加入纯水,超声1-2小时的步骤重复2-5次。S2、向处理好的磁性土壤修复剂中加入混合溶液,磁性土壤修复剂与混合溶液的体积比为1:2.5-3.5,所述混合溶液中含有质量分数为6%的磷酸二氢钾以及质量分数为0.15%的小花金挖耳素(4β-乙酰氧基-伪愈创木烷-11(13)-烯-12,8α-内酯),加热至60℃,超声2小时后,取固体物质;S3、将所述固体物质用纯水淋洗后,再380℃条件下高温煅烧80分钟,冷却,即完成再生。实施例5:磁性土壤修复剂的再生S1、将实施例2用于土壤修复后分离出的磁性土壤修复剂中加入纯水,超声1-2小时,去除表面土壤;也可根据磁性土壤修复剂表面附着的土壤情况,将加入纯水,超声1-2小时的步骤重复2-5次。S2、向处理好的磁性土壤修复剂中加入混合溶液,磁性土壤修复剂与混合溶液的体积比为1:2.5-3.5,所述混合溶液中含有质量分数为8%的磷酸二氢钾以及质量分数为0.3%的小花金挖耳素(4β-乙酰氧基-伪愈创木烷-11(13)-烯-12,8α-内酯),加热至70℃,超声3小时后,取固体物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性土壤修复剂的再生方法,其特征在于,其中磁性土壤修复剂为以凹土为载体,负载了磁性纳米粒子、纳米氧化钙的复合物,再生包括以下步骤,S1、将用于土壤修复后的磁性土壤修复剂,去除表面土壤;S2、向处理好的磁性土壤修复剂中加入混合溶液,所述混合溶液中含有质量分数为6‑10%的磷酸二氢盐以及质量分数为0.15‑0.45%的小花金挖耳素,加热至60‑80℃,超声2‑4小时后,取固体物质;S3、将所述固体物质用纯水淋洗后,再380‑420℃条件下高温煅烧50‑80分钟,冷却,即完成再生。

【技术特征摘要】
1.一种磁性土壤修复剂的再生方法,其特征在于,其中磁性土壤修复剂为以凹土为载体,负载了磁性纳米粒子、纳米氧化钙的复合物,再生包括以下步骤,S1、将用于土壤修复后的磁性土壤修复剂,去除表面土壤;S2、向处理好的磁性土壤修复剂中加入混合溶液,所述混合溶液中含有质量分数为6-10%的磷酸二氢盐以及质量分数为0.15-0.45%的小花金挖耳素,加热至60-80℃,超声2-4小时后,取固体物质;S3、将所述固体物质用纯水淋洗后,再380-420℃条件下高温煅烧50-80分钟,冷却,即完成再生。2.如权利要求1所述的磁性土壤修复剂的再生方法,其特征在于,所述磁性纳米粒子为磁性四氧化三铁纳米粒子或磁性镍纳米颗粒。3.如权利要求1所述的磁性土壤修复剂的再生方法,其特征在于,步骤1所述去除表面土壤的方法为,向磁性土壤修复剂中加入纯水,超声1-2小时。4.如权利要求3所述的磁性土壤修复剂的再生方法,其特征在于,加入纯水,超声1-2小时的步骤重复2-5次。5.如权利要求1所述的磁性土壤修复剂的再生方法,其特征在于,所述磷酸二氢盐为磷酸二氢钾或磷酸二氢钠。6.如权利要求1所述的磁性土壤修复剂的再生方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:石佳奇祝欣王磊陈樯黄剑波
申请(专利权)人:环境保护部南京环境科学研究所
类型:发明
国别省市:江苏,32

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