本发明专利技术属于土壤污染修复技术领域，公开了一种同步去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱剂及其制备与应用。所述混合洗脱剂由包括皂素和吐温80的有效成分溶于水中制备而成。该混合洗脱剂可应用于修复多氯联苯和重金属复合污染土壤，其应用步骤如下：取含有多氯联苯和重金属的复合污染土壤，加入本发明专利技术的混合洗脱剂进行洗脱，即可完成对多氯联苯和重金属复合污染土壤的修复。本发明专利技术的混合洗脱剂的原料来源广泛、价格低廉、绿色环保；而且洗脱效果好、洗脱率高，对复合污染土壤中各污染物的洗脱率均可达到80％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土壤污染修复
，具体涉及一种同步去除土壤中多氯联苯和重 金属的混合洗脱剂及其制备与应用。
技术介绍
当今世界已经进入一个信息化、智能化的时代，电子产品和设备推陈出新、更新换 代，造成越来越多旧的电子产品和设备被丢弃淘汰，从而形成巨量的电子垃圾。在电子垃圾 中，包含各种电路板、电子原件、塑料外壳等，而电子器件又包含多种贵金属成分，所以电子 垃圾中的污染物种类非常多。在电子垃圾的拆解、焚烧过程中，电子垃圾中的铜、铅、镉等重 金属和多氯联苯（PCBs)、多溴联苯醚（PBDEs)等持久性有机物进入环境，使得在电子垃圾 拆解场地周边土壤中同时具有重金属和疏水性有机物的污染，使得周围的生态环境和人类 健康受到严重的影响。 随着经济的快速发展，我国电子废弃物产生的速度十分惊人。据2010联合国环境 规划署发布的报告，我国已成为世界第二大电子垃圾生产国。由于技术与设备的不完善，我 国目前对于电子垃圾的处理还处于初级的阶段，在广东贵屿、清远等电子垃圾污染严重地， 一些家庭小作坊对于废弃的电子产品和设备采取简单的手工拆解方法，再用酸性液体对金 属进行置换，这样的方法极容易造成电子垃圾拆解场区环境污染。有研究显示，在电子垃圾 拆解场区土壤中，PCBs浓度范围为3. 34~458mg/kg，远远超出正常背景值（0. 42mg/kg)， 而重金属Cu、Pb、Cd的含量分别达到4850. 6mg/kg、1714. 5mg/kg和10. 5mg/kg，远远超过了 国家土壤环境质量标准（GB15618-1995)规定的三级土壤标准。 对于电子垃圾污染土壤，其污染物浓度相对较高，通常使用化学洗脱的方法来对 其进行修复。化学洗脱技术修复污染土壤是通过络合作用和酸溶作用，使得重金属（Cu、 Pb、Cd等）从固相的土壤转移到液相淋洗液中，再通过增溶作用和卷缩作用，使得吸附在 土壤上的疏水性有机污染物（PCBs、PBDEs等）从土壤上解吸下来而分配到水相中。常 用的表面活性剂有聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯（吐温-80)、辛基苯基聚氧乙烯醚（曲 拉通X-100)、十二烷基苯磺酸钠（SDBS)、十二烷基硫酸钠（SDS)、十六烷基三甲基溴化铵 (CTMAB)、β-环糊精等，常用的重金属螯合剂有乙二胺四乙酸（EDTA)、柠檬酸、酒石酸等， 然而这些洗脱剂往往只能针对疏水性有机物或者重金属其中一种污染物起去除作用。如申 请号为201210257460. 3的中国专利技术专利申请公开了一种污染场地地下水处理-土壤异位 淋洗修复一体化方法，其中应用了阴离子、非离子表面活性剂或两者混合表面活性剂对土 壤中的DDT、BaP进行去除处理；申请号201410158901. 3的中国专利技术专利申请公开了 一种重 金属污染土壤的洗脱方法，采用酸洗脱剂与重金属污染土壤混合，以去除重金属污染。目前 常用洗脱剂处理对象单一，难以实现重金属和疏水性有机物的同步洗脱，所以需要进一步 开发可以同步洗脱重金属和疏水性有机物的复合洗脱剂。 有一些结构较为特殊的表面活性剂，如两性表面活性剂中的甜菜碱类表面活性剂 和咪唑啉类表面活性剂、生物表面活性剂中的皂素、鼠李糖脂、表面活性素等，他们的结构 较为复杂，既有表面活性的功能，同时在分子中都存在羧基，可以与重金属形成络合物。理 论上这类表面活性剂可以实现重金属与疏水性有机物的同步洗脱。 此外，还有一种方法是通过两种或两种以上的洗脱剂按照一定比例的混合，来实 现重金属与疏水性有机物的同步洗脱。可以是表面活性剂与螯合剂的组合，也可以是两种 表面活性剂的组合。 目前对于复合污染土壤重金属与多氯联苯的同步洗脱的研究不多，有必要进一步 开发新型高效的洗脱剂。
技术实现思路
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种同步 去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱剂。 本专利技术的另一目的在于提供上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱 剂的制备方法。 本专利技术的又一目的在于提供上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱 剂在修复多氯联苯和重金属复合污染土壤中的应用。 本专利技术目的通过以下技术方案实现： -种同步去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱剂，由包括皂素和吐温 80 (TW-80)的有效成分溶于水中制备而成。 所述的混合洗脱剂中，皂素的浓度为5~20g/L，吐温80的浓度为5~20g/L ;优 选皂素的浓度为12g/L，吐温80的浓度为10g/L。 所述的有效成分还包括柠檬酸；柠檬酸的浓度为2~10g/L，优选为5g/L。 皂素，是由皂苷元和糖、糖醛酸或其他有机酸组成的，能形成水溶液或胶体溶液并 能形成肥皂状泡沫的植物糖苷的统称，是一种生物表面活性剂，可用作乳化剂、洗涤剂。 吐温80,即为聚氧乙烯（20)-山梨醇酐单油酸酯，是一种非离子型表面活性剂，可 用作乳化剂、洗涤剂。 柠檬酸，天然有机酸，又名枸橼酸，化学名称2-羟基丙烷-1，2, 3-三羧酸，是一种 常用的高效重金属螯合剂。 上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱剂的制备方法，包括以下制备 步骤：取皂素、吐温80和柠檬酸加入到水中，充分溶解后得到同步去除土壤中多氯联苯和 重金属的混合洗脱剂。 上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱剂在修复多氯联苯和重金属 复合污染土壤中的应用。 所述的应用过程优选如下：取含有多氯联苯和重金属的复合污染土壤，加入同步 去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱剂进行洗脱，即可完成对多氯联苯和重金属复合 污染土壤的修复。 所述的多氯联苯和重金属复合污染土壤中，含有多氯联苯的浓度为11. 79mg/kg， 铜的浓度为5021. 63mg/kg，铅的浓度为2092. 39mg/kg，镉的浓度为52. 86mg/kg。 优选的，所述混合洗脱剂的加入量为：每吨复合污染土壤中添加2 X IO4L混合洗脱 剂。 所述的洗脱是指在pH为3~7的条件下进行振荡洗脱0. 5~24h ;优选在pH为5 的条件下振荡洗脱6小时。 本专利技术的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果： (1)本专利技术的混合洗脱剂可对重金属和多氯联苯实现同步洗脱，且相比使用单一 洗脱剂的洗脱效果大大提高； (2)本专利技术的混合洗脱剂对复合污染土壤中的重金属Cu、Pb、Cd和多氯联苯的洗 脱率分别能达到 88. 32%、82. 75%、94. 89 % 和 80. 56%。【附图说明】 图1为本专利技术实施例1的混合洗脱剂对污染土壤中多氯联苯和重金属的洗脱率曲 线图； 图2为本专利技术实施例2的混合洗脱剂对污染土壤中多氯联苯和重金属的洗脱率曲 线图； 图3为本专利技术实施例3的混合洗脱剂对污染土壤中多氯联苯和重金属的洗脱率曲 线图； 图4为本专利技术实施例4的混合洗脱剂对污染土壤中多氯联苯和重金属的洗脱率曲 线图； 图5为本专利技术实施例5的混合洗脱剂对污染土壤中多氯联苯和重金属的洗脱率曲 线图； 图6为本专利技术实施例7的混合洗脱剂在不同pH值条件下对污染土壤中多氯联苯 和重金属的洗脱率曲线图。【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限 于此。 以下实施例中重金属浓度通过以下方法测定： 取5mL上清液于20ml容量瓶中，加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同步去除土壤中多氯联苯和重金属的混合洗脱剂，其特征在于：由包括皂素和吐温80的有效成分溶于水中制备而成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢桂宁，廖侃，孙国胜，党志，郭楚玲，易筱筠，王霁欣，林青，陈晨咏，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东粤港供水有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。