土壤治理用的复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种土壤治理用的复合材料及其制备方法，其中，包括以下步骤：1)将聚合海绵体置于碱液中浸泡，制得预处理后的聚合海绵体；2)将氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土、滑石粉和水混合，得到浆料；3)将预处理后的聚合海绵体置于浆料中浸泡后取出，挤出多余的浆料后进行焙烧，制得多孔材料；4)将淀粉与碱水混合后，得到淀粉糊；5)在温度为40‑60℃的条件下，向淀粉糊中滴加三偏磷酸钠的水溶液后反应，制得改性淀粉浆料；6)将步骤3)中制得的多孔材料置于步骤5)中制得的改性淀粉浆料中浸泡后取出，干燥后研磨，制得土壤治理用的复合材料，实现了处理方便、局限性小的效果。

Composite materials for soil treatment and their preparation methods

The invention provides a composite material used in soil remediation and preparation method thereof, which comprises the following steps: 1) will be placed in solution polymerization soaked sponge, sponge prepared polymerization after pretreatment; 2) alumina, silica powder, bentonite, kaolin, talc and water mixed slurry 3) will be removed; after soaking sponge in polymerization slurry after pretreatment, squeeze out excess slurry after calcination, porous materials; 4) the starch and salt water after mixing, starch paste; 5) at the temperature of 40 DEG C 60 under the condition of reaction to the aqueous solution of starch paste in drops adding three sodium metaphosphate, prepared modified starch; 6) step 3) porous materials prepared in step 5) removed after soaking modified starch slurry prepared, drying and grinding, the composite was used in soil remediation, the The effect is convenient and limited.

【技术实现步骤摘要】
土壤治理用的复合材料及其制备方法
本专利技术涉及土壤治理材料领域，特别地，涉及一种土壤治理用的复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着科技的不断发展，环境污染越来越为严重，尤其是随意倾倒和排放废弃物，给土壤带来了极大的污染。而土壤相对于水和大气而言，其流动性较差，导致其中的污染物易积聚，长期的积累使得土壤污染很难被去除。而众多污染源中，因土壤中的重金属能被植物吸收，从而导致种植的植物中重金属超标，并进而严重影响到人们的食品等安全问题，因此，重金属对土壤的污染便显得尤为突出。而对于重金属的处理往往并无较好的处理方法，只能等到土壤的自净化，而这又是一个相当漫长的过程。现有技术中，人们通过探索，发现部分细菌可以吸收重金属，从而起到对重金属的处理，例如，申请号为201610986212.0的专利文件中记载了一种吸附重金属镉、铜的细菌；申请号为201510303920.5的专利文件中记载了一种利用趋光细菌处理污水中重金属的方法。但是往往细菌处理具有一定的局限性，并且细菌的培养繁殖及保存也都极为不便，从而使得其并不能得到广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种土壤治理用的复合材料及其制备方法，以解决土壤中重金属易积聚，不易处理，常规技术中的处理手段往往较为复杂且使用局限性较大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种土壤治理用的复合材料的制备方法，其中，包括以下步骤：1)将聚合海绵体置于碱液中浸泡，制得预处理后的聚合海绵体；2)将氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土、滑石粉和水混合，得到浆料；3)将预处理后的聚合海绵体置于浆料中浸泡后取出，挤出多余的浆料后进行焙烧，制得多孔材料；4)将淀粉与碱水混合后，得到淀粉糊；5)在温度为40-60℃的条件下，向淀粉糊中滴加三偏磷酸钠的水溶液后反应，制得改性淀粉浆料；6)将步骤3)中制得的多孔材料置于步骤5)中制得的改性淀粉浆料中浸泡后取出，干燥后研磨，制得土壤治理用的复合材料。作为优选的，所述聚合海绵体选自聚氨酯海绵体、聚氯乙烯海绵体和聚苯乙烯海绵体中的至少一种；所述碱液选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化镁水溶液中的至少一种。作为优选的，步骤1)中的浸泡过程为置于温度为40-60℃的水浴条件下进行浸泡，且浸泡时间为4-6h。作为优选的，步骤1)中还包括将置于碱液中浸泡后的聚合海绵体再置于羧甲基纤维素水溶液中浸泡后取出晾干，制得预处理后的聚合海绵体。作为优选的，步骤2)中，相对于100重量份的氧化铝，硅石粉的用量为10-20重量份，膨润土的用量为2-6重量份，高岭土的用量为5-15重量份，滑石粉的用量为6-15重量份，水的用量为200-500重量份。作为优选的，步骤2)中还包括加入分散剂和流变剂进行混合；步骤2)中的混合过程为超声振荡混合。作为优选的，步骤3)中的焙烧过程包括第一恒温段、升温段和第二恒温段；其中，第一恒温段为置于温度为200-230℃的条件下焙烧0.5-1h；升温段为以30-60℃/h的升温速率自200-230℃升至420-460℃焙烧；第二恒温段为置于温度为420-460℃的条件下焙烧1-2h。作为优选的，步骤4)中的碱水选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化镁水溶液中的至少一种；步骤4)中淀粉与碱水的用量的重量比为1:1.5-2.5。作为优选的，步骤5)中，相对于100重量份的淀粉糊，三偏磷酸钠的用量为1.5-5重量份；步骤5)中的滴加速率为50-100滴/min。还提供了一种土壤治理用的复合材料，其中，所述土壤治理用的复合材料根据上述所述的制备方法制得。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术以聚合海绵体作为骨架，将其置于碱液中浸泡后，其表面粗糙度增加，网络间膜被除去，使得其与浆料之间的润湿性提高，其表面能有效挂浆；进一步地，通过将预处理后的聚合海绵体置于浆料中浸泡，该浆料由氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土、滑石粉和水混合制得，使得上述浆料附着于预处理后的聚合海绵体表面，其中的氧化铝和硅灰石的附着能有效地实现耐高温、抗氧化、耐磨损的性能，高岭土具有一定的塑性和结合性，能有效粘附于聚合海绵体表面，滑石粉在烧结过程中会产生氧化镁，其与氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土中的氧化铝和氧化硅在烧结过程中能够形成堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)，其膨胀系数降低，提高热稳定性，避免聚合海绵体在烧结过程中膨胀过大等导致的孔隙不均等问题，进一步防止其吸附效果的降低。更进一步地，将淀粉与碱水后，向其中滴加三偏磷酸钠，得到三偏磷酸钠交联淀粉，将上述三偏磷酸钠交联淀粉通过浸泡有效地吸附于多孔材料表面，在投入土壤中时，多孔材料能起到吸附作用，三偏磷酸钠交联淀粉能有效粘附重金属离子，二者相结合，有效地对土壤中的多种重金属离子进行有效的吸附处理。且上述原料易得，且便于保存，大大降低了其使用的局限性。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术提供了一种土壤治理用的复合材料的制备方法，其中，包括以下步骤：1)将聚合海绵体置于碱液中浸泡，制得预处理后的聚合海绵体；2)将氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土、滑石粉和水混合，得到浆料；3)将预处理后的聚合海绵体置于浆料中浸泡后取出，挤出多余的浆料后进行焙烧，制得多孔材料；4)将淀粉与碱水混合后，得到淀粉糊；5)在温度为40-60℃的条件下，向淀粉糊中滴加三偏磷酸钠的水溶液后反应，制得改性淀粉浆料；6)将步骤3)中制得的多孔材料置于步骤5)中制得的改性淀粉浆料中浸泡后取出，干燥后研磨，制得土壤治理用的复合材料。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术以聚合海绵体作为骨架，将其置于碱液中浸泡后，其表面粗糙度增加，网络间膜被除去，使得其与浆料之间的润湿性提高，其表面能有效挂浆；进一步地，通过将预处理后的聚合海绵体置于浆料中浸泡，该浆料由氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土、滑石粉和水混合制得，使得上述浆料附着于预处理后的聚合海绵体表面，其中的氧化铝和硅灰石的附着能有效地实现耐高温、抗氧化、耐磨损的性能，高岭土具有一定的塑性和结合性，能有效粘附于聚合海绵体表面，滑石粉在烧结过程中会产生氧化镁，其与氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土中的氧化铝和氧化硅在烧结过程中能够形成堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)，其膨胀系数降低，提高热稳定性，避免聚合海绵体在烧结过程中膨胀过大等导致的孔隙不均等问题，进一步防止其吸附效果的降低。更进一步地，将淀粉与碱水后，向其中滴加三偏磷酸钠，得到三偏磷酸钠交联淀粉，将上述三偏磷酸钠交联淀粉通过浸泡有效地吸附于多孔材料表面，在投入土壤中时，多孔材料能起到吸附作用，三偏磷酸钠交联淀粉能有效粘附重金属离子，二者相结合，有效地对土壤中的多种重金属离子进行有效的吸附处理。且上述原料易得，且便于保存，大大降低了其使用的局限性。这里三偏磷酸钠的水溶液的浓度可以不作限定，只要使得三偏磷酸钠能完全溶解即可。上述聚合海绵体可以由本领域技术人员在使用时根据需要选择，当然，为了进一步提高吸附性能，所述聚合海绵体选自聚氨酯海绵体、聚氯乙烯海绵体和聚苯乙烯海绵体中的至少一种。碱液可以在宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤治理用的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将聚合海绵体置于碱液中浸泡，制得预处理后的聚合海绵体；2)将氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土、滑石粉和水混合，得到浆料；3)将预处理后的聚合海绵体置于浆料中浸泡后取出，挤出多余的浆料后进行焙烧，制得多孔材料；4)将淀粉与碱水混合后，得到淀粉糊；5)在温度为40‑60℃的条件下，向淀粉糊中滴加三偏磷酸钠的水溶液后反应，制得改性淀粉浆料；6)将步骤3)中制得的多孔材料置于步骤5)中制得的改性淀粉浆料中浸泡后取出，干燥后研磨，制得土壤治理用的复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种土壤治理用的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将聚合海绵体置于碱液中浸泡，制得预处理后的聚合海绵体；2)将氧化铝、硅石粉、膨润土、高岭土、滑石粉和水混合，得到浆料；3)将预处理后的聚合海绵体置于浆料中浸泡后取出，挤出多余的浆料后进行焙烧，制得多孔材料；4)将淀粉与碱水混合后，得到淀粉糊；5)在温度为40-60℃的条件下，向淀粉糊中滴加三偏磷酸钠的水溶液后反应，制得改性淀粉浆料；6)将步骤3)中制得的多孔材料置于步骤5)中制得的改性淀粉浆料中浸泡后取出，干燥后研磨，制得土壤治理用的复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合海绵体选自聚氨酯海绵体、聚氯乙烯海绵体和聚苯乙烯海绵体中的至少一种；所述碱液选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化镁水溶液中的至少一种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中的浸泡过程为置于温度为40-60℃的水浴条件下进行浸泡，且浸泡时间为4-6h。4.根据权利要求3所述的，其特征在于，步骤1)中还包括将置于碱液中浸泡后的聚合海绵体再置于羧甲基纤维素水溶液中浸泡后取出晾干，制得预处理后的聚合海绵体。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，相对于100重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：卯志华，
申请(专利权)人：长沙秋点兵信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43