一种氧化土壤中硝基苯的方法技术

本发明专利技术提供了一种氧化土壤中硝基苯的方法，属于污染土壤处理技术领域，本发明专利技术将将硫酸亚铁、柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢依次加入污染土壤内部进行氧化反应，所述污染土壤中含有硝基苯；所述柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液的pH值为4～6。本发明专利技术提供的柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲体系的pH值稳定，因此注入污染土壤后能够避免显著改变污染土壤的酸碱度；在柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲体系下双氧水具有高稳定性，减慢了双氧水的分解，从而增强了其氧化去除效果。在避免显著改变土壤的酸碱度的情况下，硝基苯的去除率可达92.5％。

A method of oxidizing nitrobenzene in soil

The invention provides a method for oxidizing nitrobenzene in polluted soil, belonging to the technical field of polluted soil treatment. Ferrous sulfate, citric acid sodium citrate buffer solution and hydrogen peroxide are added to the polluted soil in turn for oxidation reaction, and the polluted soil contains nitrobenzene; the citric acid sodium citrate buffer is added to the polluted soil for oxidation reaction. The pH value of the buffer is 4~6. The pH value of the citric acid sodium citrate buffer system provided by the invention is stable, so the acidity and basicity of the polluted soil can be avoided significantly changing after being injected into the polluted soil; the hydrogen peroxide water has high stability under the citric acid sodium citrate buffer system, and the decomposition of the hydrogen peroxide water is slowed down, thereby enhancing the oxidation removal effect. The removal rate of nitrobenzene can reach 92.5% when the pH value of soil is significantly changed.

【技术实现步骤摘要】
一种氧化土壤中硝基苯的方法
本专利技术涉及污染土壤处理
，特别涉及一种氧化土壤中硝基苯的方法。
技术介绍
土壤是生态系统的重要组成部分，是人类赖以生存的基础。近年来，现代工农业日益发展的同时，进入土壤中的污染物也日益增多，其中硝基苯对土壤的污染受到人们的广泛关注。硝基苯是工业上广泛使用的化学原料，广泛用于石油化工、农药、有机化工和炼焦化工等行业，具有强致癌致畸致突变性，且对土壤微生物的生长有强抑制作用，导致土壤环境恶化，经植物富集，严重危害人体健康。由于硝基苯具有高毒性，难生物降解，因此常规的土壤处理方法难以将其去除。工业上普遍采用吸附、热脱附、生物修复等方法，这类处理方法通常是将污染物从土壤中转移出去，并没有完全消除污染物，在处理效率、成本等方面都存在一定的问题，且容易造成二次污染。化学氧化技术具有普适性强、处理效果好，修复时间短的优势，而且受场地地面建筑影响较小，可以和物理、微生物技术联合修复，具有广泛的应用前景。利用化学氧化方法，修复有机污染土壤的技术展现出了很好的应用前景，其原理是将氧化剂注入地下环境中，通过氧化还原等作用使地下水或土壤中的有机污染物被降解成无毒或危害较小的物质。近年来，芬顿氧化法由于其较高的氧化效率、无选择性、反应迅速、处理彻底、原料简单易得等优势成为污染土壤修复技术的研究热点。但是传统的芬顿氧化反应中催化剂是Fe2+，且需要在强酸性，pH值＜3的条件下才能不断地产生·OH，因此用于处理污染土壤前需要加入大量酸性物质以调节体系pH值，我国土壤的正常pH值在4.5～8.5的范围内，由于实际场地土壤强大的缓冲能力，调节pH较为困难，而且酸化易导致土壤功能的丧失、重金属离子的析出、土壤微生物的消失等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种氧化土壤中硝基苯的方法，本专利技术提供的方法在避免显著改变土壤的酸碱度的情况下，具有很高的硝基苯的去除率。本专利技术提供了一种氧化土壤中硝基苯的方法，包括以下步骤：将硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢依次加入污染土壤内部同一位置进行氧化反应，得到去除硝基苯的土壤，所述污染土壤中含有硝基苯；所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH值为4～6。优选地，所述缓冲液中酸碱对的浓度为0.05～0.5mol/L。优选地，所述硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢的质量比为0.2～2：50～70：0.2～1。优选地，所述硫酸亚铁的质量为污染土壤的质量的5～15％。优选地，所述氧化反应的时间为1～24h。优选地，所述硝基苯污染的土壤中硝基苯的浓度为1～10mg/L。优选地，所述注入的方式为通过纵向和横向分布的注药管将硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液或过氧化氢注入地下污染土壤。优选地，所述过氧化氢以双氧水的形式注入，所述双氧水的质量浓度为30～60％。有益技术效果：本专利技术提供了一种氧化土壤中硝基苯的方法，将硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢依次通过加入的方式注入地下硝基苯污染土壤进行氧化反应得到去除硝基苯的土壤；所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH值为4～6。本专利技术提供的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲体系的pH值稳定，因此注入污染土壤后能够避免显著改变污染土壤的酸碱度；在柠檬酸-柠檬酸钠缓冲体系下双氧水具有高稳定性，减慢了双氧水的分解，从而增强了其氧化去除效果。实施例的数据表明，本专利技术在避免显著改变土壤的酸碱度的情况下，硝基苯的去除率可达92.5％。具体实施方式本专利技术提供了一种氧化土壤中硝基苯的方法，包括以下步骤：将硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢依次注加入污染土壤内部同一位置进行氧化反应，得到去除硝基苯的土壤，所述污染土壤中含有硝基苯；所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH值为4～6。本专利技术将将硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢依次通过加入地下硝基苯污染土壤进行氧化反应；在本专利技术中，所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液优选由包括以下质量百分含量的原料配制而成：柠檬酸2～3％盐酸0.5～1％氢氧化钠1～3％余量为水；所述盐酸的浓度没有特殊限定，选用本领域技术人员熟知的盐酸浓度即可。在本专利技术中，所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH值为4～6，优选为5。在本专利技术中，所述缓冲液中酸碱对的浓度优选为0.05～0.5mol/L。本专利技术对所述配制方法没有特殊限定，选用本领域技术人员熟知的溶液配制方法即可。在本专利技术中，所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲体系的pH值稳定，因此注入污染土壤后能够避免显著改变土壤的酸碱度；而且在柠檬酸缓冲体系下过氧化氢具有高稳定性，减慢了双氧水的分解，从而增强了其氧化去除硝基苯的效果。在本专利技术中，所述硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢的质量比优选为0.2～2：50～70：0.2～1，更优选为0.5～1.5：55～65：0.5～0.8。在本专利技术中，所述硫酸亚铁的质量为污染土壤的质量的5～9％。在本专利技术中，所述硫酸亚铁优选以硫酸亚铁溶液的形式注入污染土壤。本专利技术对硫酸亚铁的浓度没有特殊限定，选用本领域技术人员熟知的浓度即可。在本专利技术中，所述过氧化氢优选以双氧水的形式加入硝基苯污染土壤中，所述双氧水的质量浓度优选为30～60％，更优选为40～50％。在本专利技术中，所述氧化反应的时间优选为1～24h，更优选为5～20h，最优选为10～15h。本专利技术对氧化反应的温度没有特殊限定，在常温下反应即可。在本专利技术中，所述污染土壤中硝基苯的浓度优选为0.1～10mg/L，更优选为0.5～5mg/L。在本专利技术中，所述述注入的方式为通过纵向和横向分布的注药管将硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液或过氧化氢注入地下污染土壤。本专利技术对加入的设备没有特殊限定，选用本领域技术人员熟知的投药设备即可。为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1取三份10g污染场地土壤(硝基苯浓度为10mg/L，pH值为6)于100mL玻璃反应器中，加入0.9g(土壤重量的9％)硫酸亚铁、5g水，混匀后分别加入60mLpH＝4、pH＝5、pH＝6的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液制成泥浆，在泥浆中缓慢加入0.2mL质量百分比浓度为30％的双氧水，搅拌均匀得到泥浆反应液，将该泥浆反应液于暗处静置反应1h，排出上层水溶液，检测硝基苯的去除率。结果表明，当柠檬酸缓冲溶液pH＝4时，硝基苯的去除率为78.6％，当柠檬酸缓冲溶液pH＝5时，硝基苯的去除率为85.7％，当柠檬酸缓冲溶液pH＝6时，硝基苯的去除率为76.2％。实施例2取三份10g污染场地土壤(硝基苯浓度为10mg/L，pH值为6)于100mL玻璃反应器中，加入0.9g(土壤重量的9％)硫酸亚铁和6g水混匀后加入60mLpH＝5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液制成泥浆，在泥浆中缓慢加入0.2mL质量百分比浓度为30％的双氧水，搅拌均匀得到泥浆反应液，分别将该泥浆反应液于暗处静置反应1h、2h、3h，排出上层水溶液检测硝基苯的去除率。结果表明，当静置反应1h时，硝基苯的去除率为88.1％，当静置反应2h时，硝基苯的去除率90.8％，当静置反应3h时，硝基苯的去除率为92.5％。实施例3取10g污染土壤(硝基苯浓度为1mg/L，，pH值为6)于100mL玻璃反应器中，加入0.5g(土壤重量的5％)硫酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化土壤中硝基苯的方法，包括以下步骤：将硫酸亚铁、柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢依次加入污染土壤内部进行氧化反应，所述污染土壤中含有硝基苯；所述柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液的pH值为4～6。

【技术特征摘要】
1.一种氧化土壤中硝基苯的方法，包括以下步骤：将硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢依次加入污染土壤内部进行氧化反应，所述污染土壤中含有硝基苯；所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH值为4～6。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫酸亚铁、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、过氧化氢的质量比为0.2～2：50～70：0.2～1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲液酸碱对的浓度为0.05～0.5mol/L。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：万鹏，魏宝莹，周四喜，马志强，燕云仲，肖满，方伟，陆英，张扬，王姝，明中远，卜繁婷，燕虞迪，于方，朗小溪，徐媛媛，秦颖，于小航，贺一达，吕战捷，
申请(专利权)人：中节能大地环境修复有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11