污染土壤的重金属去除方法技术

本发明专利技术涉及一种污染土壤的重金属去除方法，更详细地，涉及针对被重金属污染的土壤的重金属去除力优异，甚至可以良好地除去半磁性重金属，且使经过工序的土壤对植物生长具有有益效果的污染土壤的重金属去除方法。

Removal of Heavy Metals from Contaminated Soils

The present invention relates to a method for removing heavy metals from polluted soil. More specifically, it relates to a method for removing heavy metals from polluted soil, which has excellent removal ability of heavy metals and can even remove semi-magnetic heavy metals well, and makes the processed soil have beneficial effects on plant growth.

【技术实现步骤摘要】
污染土壤的重金属去除方法
本专利技术涉及一种污染土壤的重金属去除方法，更详细地，涉及针对被重金属污染的土壤的重金属去除力优异，甚至可以良好地除去半磁性重金属，且使经过工序的土壤对植物生长具有有益效果的污染土壤的重金属去除方法。
技术介绍
土壤污染通过各种途径发生，如废物倾倒、有害物质泄漏、农药和化肥使用及焚烧等。土壤污染不仅造成土壤生态系统的混乱、农作物污染、人体的污染物吸收等各种问题，而且还起到对地表水、地下水及空气造成二次污染的污染源的作用。与空气污染和水污染相比，土壤污染是长期的，恢复也需要花费很多时间和成本。其中，在被重金属污染的土壤的情况下，首先抑制植物生长，其次可以对人类造成致命的疾病。尤其，最近，由于从水稻中检测到重金属等的问题，因此迫切需要研究重金属污染土壤的净化方法。由此，近年来，针对重金属污染土壤的修复事业得到积极发展。通常，土壤清洗、电动提取、稳定化、植物修复及填埋阻断方法经常用于重金属污染土壤的净化。然而，现有重金属去除方法具有如下问题，即，在经过重金属去除工序的土壤的植物生长受到抑制，重金属不被除去到所需的水平，尤其，很难除去半磁性重金属。因此，迫切需要研究针对被重金属污染的土壤的重金属去除力优异，甚至可以良好地除去半磁性重金属，且使经过工序的土壤对植物生长具有有益效果的污染土壤的重金属去除方法。(现有技术文献)(专利文献)(专利文献1)KR10-2001-0025327A
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而研制的，其目的在于提供针对被重金属污染的土壤的重金属去除力优异，甚至可以良好地除去半磁性重金属，且使经过工序的土壤对植物生长具有有益效果的污染土壤的重金属去除方法。为了达到上述目的，本专利技术提供一种污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，包括：步骤(1)，粉碎重金属污染土壤，将粉碎的重金属污染土壤与酸性溶液混合，以制备第一混合溶液；步骤(2)，将第一混合溶液与铁粉混合以吸附重金属；步骤(3)，磁力分选吸附有重金属的铁粉，调节除去吸附有重金属的铁粉的第一混合溶液的pH，以制备第二混合溶液；步骤(4)，通过电解回收工序在阴极表面上析出第二混合溶液的残留铁粉和残留重金属，以制备第三混合溶液；及步骤(5)，过滤第三混合溶液，以制备重金属去除土壤。根据本专利技术的一实施例，可在包括析出的铁粉和析出的重金属的析出层以预定面积以上覆盖所述阴极的外表面时，分离阴极和析出层。并且，所述阴极可以具有多个阴极薄膜层叠而成的多层状结构，所述阴极和析出层的分离通过将所述阴极的最外围阴极薄膜与其内侧阴极薄膜分离来进行。并且，所述阴极薄膜的厚度可以为0.5～50μm。并且，所述分离可以通过超声波振动进行。并且，所述超声波振动可以3～6MHz进行2～8分钟。并且，所述步骤(4)的电解回收工序可以在包括离子交换膜、阴极及阳极的电解回收单元进行，所述阳极可以包括石墨电极，所述阴极可以包括铜电极或锌电极。并且，所述酸性溶液可以为硫酸溶液。并且，在所述步骤(5)之后，所述方法还可包括步骤(6)，在所述步骤(6)中，调节重金属去除土壤的pH以便适合植物生长。并且，所述重金属去除土壤的pH可被调节为5～7.5。并且，所述步骤(6)可以通过用弱碱性溶液处理来进行。并且，所述弱碱性溶液可以为氢氧化铵溶液。并且，经过所述步骤(6)的重金属去除土壤可以包括硫酸铵。并且，在步骤(5)中经过过滤的第三混合溶液可以作为步骤(1)的酸性溶液再次使用。并且，所述再次使用可以在调节经过过滤的第三混合溶液的pH之后进行。并且，经过所述步骤(3)的吸附有重金属的铁粉可以作为所述步骤(2)的铁粉再次使用，直到重金属吸附性能变为初始的70重量百分比或更低为止。本专利技术的污染土壤的重金属去除方法具有如下效果，即，针对被重金属污染的土壤的重金属去除力优异，甚至可以良好地除去半磁性重金属，经过工序的土壤对植物生长具有有益效果。具体实施方式下面说明本专利技术的实施例，以便本领域技术人员易于实施。本领域技术人员理应了解，在不超出本专利技术的精神和范围内下述实施例可以以各种方式变形实施，并不限于在此说明的实施例。根据本专利技术的一实施例的污染土壤的重金属去除方法包括：步骤(1)，粉碎重金属污染土壤，将粉碎的重金属污染土壤与酸性溶液混合，以制备第一混合溶液；步骤(2)，将第一混合溶液与铁粉混合以吸附重金属；步骤(3)，磁力分选吸附有重金属的铁粉，调节除去吸附有重金属的铁粉的第一混合溶液的pH，以制备第二混合溶液；步骤(4)，通过电解回收工序在阴极表面上析出第二混合溶液的残留铁粉和残留重金属，以制备第三混合溶液；及步骤(5)，过滤第三混合溶液，以制备重金属去除土壤。首先，对粉碎所述重金属污染土壤，将粉碎的重金属污染土壤与酸性溶液混合，以制备第一混合溶液的步骤(1)进行说明。为了所述粉碎，只要是通常能够用于粉碎土壤的方法，就可以没有限制地使用，并且，由于污染土壤可以通过粉碎被细碎，因此可以进一步提高将下面描述的重金属去除工艺的效率。并且，所述第一混合溶液可以以不影响将下面描述的重金属去除方法的工艺性的含量比包括粉碎的重金属污染土壤和酸性溶液，优选地，可以将粉碎的重金属污染土壤和酸性溶液以1:5～15的重量比，优选地，以1:7～12的重量比混合来制备第一混合溶液。若所述粉碎的重金属污染土壤和酸性溶液的重量比大于1:5，则在第一混合溶液中重金属污染土壤的分散性降低，从而不容易除去重金属。若所述重量比小于1：15，则由于反应器的尺寸过大而可能增加成本，并且可能出现工艺性降低的问题。另一方面，作为所述酸性溶液，只要是通常能够使用的酸性溶液，就可以没有限制地使用，优选地，在使用硫酸溶液时，呈现良好的重金属除去效果，使除去重金属的土壤更适合植物生长，且在成本方面优选。并且，所述酸性溶液的pH可以为3.7～6，优选地，可以为pH4.1～6。若所述酸性溶液的pH小于3.7，则将下述的铁粉电离，从而可能出现重金属去除力降低的问题，若所述酸性溶液的pH大于6，则可能出现重金属去除力降低的问题。其次，对在第一混合溶液中混合铁粉来吸附重金属的步骤(2)进行说明。在所述步骤(2)中，可以通过在第一混合溶液中混合铁粉且搅拌来将重金属吸附到铁粉。此时，搅拌时间可以为5～25分钟，优选地，可以为10～20分钟，但本专利技术不限于此。并且，作为所述铁粉，可以适用通常能够使用的铁粉的形状和尺寸来使用，因此在本专利技术中没有特别限制。作为一个例子，所述铁粉的平均粒径可以为2～9μm，优选地，可以为3～9μm。其次，对磁力分选吸附有重金属的铁粉，调节除去吸附有重金属的铁粉的第一混合溶液的pH，以制备第二混合溶液的步骤(3)进行说明。为了所述磁力分选，只要是通常能够通过磁力去除铁粉的方法，就可以没有限制地使用，优选地，通过对在装有电磁铁的反应器中的电磁铁施加电源来将吸附有重金属的铁粉附着到电磁铁，从而可以在溶液中磁力分选吸附有重金属的铁粉。并且，在所述步骤(3)经过磁力分选的吸附有重金属的铁粉可以作为所述步骤(2)的铁粉再次使用，直到重金属吸附性能变为初始的70重量百分比或更低为止，优选地，直到重金属吸附性能变为初始的75重量百分比或更低为止。而且，为了在所述步骤(3)中调节除去吸附有重金属的铁粉的第一混合溶液的pH，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，包括：步骤(1)，粉碎重金属污染土壤，将粉碎的重金属污染土壤与酸性溶液混合，以制备第一混合溶液；步骤(2)，将第一混合溶液与铁粉混合以吸附重金属；步骤(3)，磁力分选吸附有重金属的铁粉，调节除去吸附有重金属的铁粉的第一混合溶液的pH，以制备第二混合溶液；步骤(4)，通过电解回收工序在阴极表面上析出第二混合溶液的残留铁粉和残留重金属，以制备第三混合溶液；及步骤(5)，过滤第三混合溶液，以制备重金属去除土壤。

【技术特征摘要】
2017.09.06 KR 10-2017-01137511.一种污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，包括：步骤(1)，粉碎重金属污染土壤，将粉碎的重金属污染土壤与酸性溶液混合，以制备第一混合溶液；步骤(2)，将第一混合溶液与铁粉混合以吸附重金属；步骤(3)，磁力分选吸附有重金属的铁粉，调节除去吸附有重金属的铁粉的第一混合溶液的pH，以制备第二混合溶液；步骤(4)，通过电解回收工序在阴极表面上析出第二混合溶液的残留铁粉和残留重金属，以制备第三混合溶液；及步骤(5)，过滤第三混合溶液，以制备重金属去除土壤。2.根据权利要求1所述的污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，在包括析出的铁粉和析出的重金属的析出层以预定面积以上覆盖所述阴极的外表面时，分离阴极和析出层。3.根据权利要求2所述的污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，所述阴极具有多个阴极薄膜层叠而成的多层状结构，所述阴极和析出层的分离通过将所述阴极的最外围阴极薄膜与其内侧阴极薄膜分离来进行。4.根据权利要求3所述的污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，所述阴极薄膜的厚度为0.5～50μm。5.根据权利要求2所述的污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，所述分离通过超声波振动进行。6.根据权利要求5所述的污染土壤的重金属去除方法，其特征在于，所述超声波振动以3～6MHz进行2～8分钟。7.根据权利要求1所述的污染土壤的重金属去除方...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜镐宗，金容熙，崔镇宇，朴赞秀，李大龙，白承好，宋珍娥，
申请(专利权)人：IK株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR