一种含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂、其制备方法及应用，属于无机合成和环境科学技术领域，本发明专利技术以二氧化硅纳米微粒（SiO2）为载体，将二氧化硅纳米微粒分散在反应介质中，加入含巯基的有机修饰剂生成巯基改性二氧化硅纳米微粒（SiO2‑SH），随后与Fe、Mn离子络合/螯合，最后经过分离、干燥得到钝化剂。该钝化剂铁/锰含量占修复剂质量的1%‑10%。该制备方法工艺简单，适用于工业化生产，且修复剂成本低、环境友好，可应用于As、Pb、Cd等重金属污染的土壤或水体修复。

A heavy metal passivator containing iron/manganese nano-silica, its preparation method and Application

The invention relates to a heavy metal passivator containing iron/manganese nano-silica, its preparation method and application, belonging to the field of inorganic synthesis and environmental science and technology. The passivator uses silica nanoparticles (SiO 2) as carrier, disperses silica nanoparticles in reaction medium, and adds organic modifier containing thiol group to form thiol. Modified silica nanoparticles (SiO 2 SH) were then chelated with Fe and Mn ions. Passivators were obtained after separation and drying. The iron/manganese content of the passivator accounts for 1%-10% of the quality of the restorative. The preparation method is simple, suitable for industrial production, low cost and environmentally friendly, and can be applied to the remediation of soil or water contaminated by As, Pb, Cd and other heavy metals.

【技术实现步骤摘要】
一种含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂、其制备方法及应用
本专利技术属于无机合成和环境科学领域，具体涉及一种含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂、其制备方法及应用。
技术介绍
随着工业经济发展，由于历史原因，长期积累的重金属污染问题凸现，严重影响国家粮食安全和群众健康，土壤/水体重金属污染修复研究迫在眉睫。2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%，最大值超一类海水标准49.0倍，镉的含量也有超标现象。我国耕地土壤主要受到Cd、Ni、Cu、As、Hg、Pb、DDT和多环芳烃的污染，超标点位高达19.4%，轻微污染、轻度污染、中度污染和重度污染点位分别占13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，耕地土壤环境质量令人堪忧。同时，土壤重金属污染还会制约我国经济发展，经统计，我国每年受到重金属污染的粮食高达120万吨，因重金属污染导致粮食减产1000多万吨，至少造成200亿元直接经济损失。这严重影响到我国的粮食安全，并对人体的健康造成极大的威胁。因此通过有效的途径治理重金属污染的土壤/水体，既是促进我国经济本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂的制备方法，其特征在于，将10‑100 nm二氧化硅均匀分散在反应介质中得到二氧化硅分散液，并将巯基修饰剂加入二氧化硅分散液中，巯基修饰剂加入量为二氧化硅微粒质量的5‑40%，调节溶液pH为4‑10，于20‑90℃搅拌反应2‑24 h，分离后得到巯基二氧化硅纳米微粒；将巯基二氧化硅纳米微粒分散于0.1‑6 mol·L‑1 Fe和/或Mn的可溶性盐溶液中，每1 mol巯基二氧化硅微粒需加入0.2‑5 mol的Fe和/或Mn可溶性盐，调节溶液pH为1‑5，于20‑40℃振荡反应2‑24 h，反应结束分离、干燥后即得到含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂。

【技术特征摘要】
1.一种含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂的制备方法，其特征在于，将10-100nm二氧化硅均匀分散在反应介质中得到二氧化硅分散液，并将巯基修饰剂加入二氧化硅分散液中，巯基修饰剂加入量为二氧化硅微粒质量的5-40%，调节溶液pH为4-10，于20-90℃搅拌反应2-24h，分离后得到巯基二氧化硅纳米微粒；将巯基二氧化硅纳米微粒分散于0.1-6mol·L-1Fe和/或Mn的可溶性盐溶液中，每1mol巯基二氧化硅微粒需加入0.2-5mol的Fe和/或Mn可溶性盐，调节溶液pH为1-5，于20-40℃振荡反应2-24h，反应结束分离、干燥后即得到含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂。2.根据权利要求1所述的含铁/锰纳米二氧化硅重金属钝化剂的制备方法，其特征在于：所述含巯基修饰剂为：巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷或其它含巯基的硅氧烷化合物。3.根据权利要求1所述的含铁/锰纳米二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张治军，邹雪艳，李小红，赵彦保，
申请(专利权)人：河南大学，河南王屋纳米科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41