巯基煤矸石的制备方法及其在土壤修复中的应用技术

本发明专利技术公开了一种巯基煤矸石的制备方法及其在土壤修复中的应用，属于材料改性和土壤重金属污染修复技术领域。本发明专利技术主要是将3‑巯基丙基三甲氧基硅烷接枝到煤矸石表面，使煤矸石表面带有可与重金属离子结合的活性基团，进而使改性煤矸石具有较大的对重金属离子的化学吸附能力。所制备得到的巯基改性煤矸石具有步骤简单，价格低廉，吸附容量大，条件温和，对设备要求低的优点。适用于铅、铜、镉等重金属污染的土壤的修复，具有极大的应用价值。

Preparation of sulfhydryl gangue and its application in soil remediation

The invention discloses a preparation method of sulfhydryl coal gangue and its application in soil remediation, belonging to the technical field of material modification and remediation of soil heavy metal pollution. The invention mainly grafts 3 mercaptopropyl trimethoxysilane onto the surface of coal gangue, so that the surface of coal gangue has an active group which can bind with heavy metal ions, thereby enabling the modified coal gangue to have a greater chemical adsorption capacity for heavy metal ions. The sulfhydryl Modified Gangue has the advantages of simple steps, low price, large adsorption capacity, mild conditions and low requirements for equipment. It is suitable for the remediation of heavy metal contaminated soil such as lead, copper and cadmium, and has great application value.

【技术实现步骤摘要】
巯基煤矸石的制备方法及其在土壤修复中的应用
本专利技术属于材料改性和土壤重金属污染修复
，具体涉及一种巯基煤矸石的制备方法及其在修复土壤中重金属污染中的应用。
技术介绍
土壤污染问题是社会关切、人民群众关心的重点难点问题，也是亟需解决的重大环境问题之一。污染土壤修复的技术原理可概括为:(1)以降低污染风险为目的，即通过改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；(2)以削减污染总量为目的，即通过处理将有害物质从土壤中去除，以降低土壤中有害物质的总浓度。基于这两种基本原理，人们提出物理、化学和生物三种修复类型。其中，化学修复主要有化学淋洗法和化学钝化及固定法。河南农业大学资源与环境学院院长赵鹏教授比较了六种修复技术后认为，适用河南省农田土壤修复的技术为植物修复、化学修复。化学淋洗效率高，但若处理不当易产生地下水污染，环境风险大，且成本较高；原位钝化固化修复因投入低，修复快速，操作简单，而且局限性小，适用范围广，被认为是降低土壤重金属污染的最具潜力的修复治理技术。化学钝化主要是通过钝化剂改变土壤的pH值、Eh等理化性质，经氧化还原、沉淀、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巯基煤矸石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）处理原材料：将煤矸石粉碎过200目筛；（2）酸化：将粉碎过筛后的煤矸石粉用酸溶液酸化，除去煤矸石中的重金属成分，酸化后120℃烘干；（3）氧化：取酸化后的煤矸石加到硫酸溶液中，在70‑90℃的条件下恒温搅拌30min，多批次加入高锰酸钾后，继续搅拌4h，反应结束后，将氧化后的煤矸石用去离子水洗至中性，烘干备用；（4）将氧化后的煤矸石置于甲醇溶液中，加入与氧化后的煤矸石等质量的乙二胺，逐步升温至70‑80℃，回流2h，加入与氧化后的煤矸石等质量的3‑巯基丙基三甲氧基硅烷，回流6h，过滤，然后用无水乙醇洗涤，再水洗至中性，45‑50℃烘...

【技术特征摘要】
1.一种巯基煤矸石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）处理原材料：将煤矸石粉碎过200目筛；（2）酸化：将粉碎过筛后的煤矸石粉用酸溶液酸化，除去煤矸石中的重金属成分，酸化后120℃烘干；（3）氧化：取酸化后的煤矸石加到硫酸溶液中，在70-90℃的条件下恒温搅拌30min，多批次加入高锰酸钾后，继续搅拌4h，反应结束后，将氧化后的煤矸石用去离子水洗至中性，烘干备用；（4）将氧化后的煤矸石置于甲醇溶液中，加入与氧化后的煤矸石等质量的乙二胺，逐步升温至70-80℃，回流2h，加入与氧化后的煤矸石等质量的3-巯基丙基三甲氧基硅烷，回流6h，过滤，然后用无水乙醇洗涤，再水洗至中性，45-50℃烘干，得到巯基煤矸石。2.根据权利要求1所述的巯基煤矸石的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中酸溶液为盐酸、硫酸或硝酸溶液，酸溶液的质量分数为10-30%。3.根据权利要求1所述的巯基煤矸石的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中硫酸溶液的体积分数为50%。4.根据权利要求1所述的巯基煤矸石的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中酸化后的煤矸石与高锰酸钾的质量比为10:1。5.根据权利要求1-4的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德亮，尚中博，常志显，张力文，种瑞峰，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：河南,41