一种土壤修复剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及环境治理领域，具体公开了一种土壤修复剂及其制备方法和应用，所述土壤修复剂的原料包括磷石膏、烧碱、碱性炉渣、钙基膨润土、高铝矾土、白硼钙石、改性蛭石与水。本发明专利技术的土壤修复剂对汞污染土壤具有良好的修复效果，通过磷石膏、烧碱、碱性炉渣、钙基膨润土、高铝矾土、白硼钙石、改性蛭石与水等多种原料的合理配比，可以有效提高对重金属汞的固化效果，土壤修复剂在用于汞污染土壤治理时，可以在保证修复效果的同时减少修复周期，解决了现有用于汞污染土壤治理的土壤修复剂存在无法在保证修复效果的同时减少修复周期的问题；而提供的制备方法简单，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤修复剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及环境治理领域，具体是一种土壤修复剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着社会的不断发展，环境问题也显得越来越重要。其中，土壤作为人们赖以生存的重要物质基础，却因人类活动而出现土壤污染，不仅会对植物造成影响，同时会危害到人们的身体健康，因此，通过土壤修复剂对土壤进行修复以改善土壤环境，对于环境治理工作具有重要意义。其中，重金属污染土壤是指主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、锰、锌等金属污染的土壤，而由于汞重金属不能为土壤微生物所分解，因此会通过食物链在人体内蓄积，严重危害人体健康。需要设计一种对汞污染土壤进行治理的修复剂。目前，现有用于汞污染土壤治理的土壤修复剂大多可以达到汞的固化作用。但是，以上的技术方案存在以下不足：现有用于汞污染土壤治理的土壤修复剂存在修复周期过长的问题。可见，研制开发一种修复周期短且具有良好修复效果的土壤修复剂，是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种土壤修复剂，以解决上述
技术介绍
中提出的现有用于汞污染土壤治理的土壤修复剂存在无法在保证修复效果的同时减少修复周期的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种土壤修复剂，包括以下的原料：磷石膏、烧碱、碱性炉渣、钙基膨润土、高铝矾土、白硼钙石、改性蛭石与水；其中，所述改性蛭石是将蛭石粉碎后充入液氮并进行干燥，然后与聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸(浓度是98wt％的浓硫酸)进行混合，再进行煅烧后制得。作为本专利技术进一步的方案：所述土壤修复剂包括以下按照重量份的原料：磷石膏40-80份、烧碱15-40份、碱性炉渣32-48份、钙基膨润土6-20份、高铝矾土4-10份、白硼钙石8-18份、改性蛭石80-160份，以及适量的水。作为本专利技术再进一步的方案：所述土壤修复剂包括以下按照重量份的原料：磷石膏56-70份、烧碱18-26份、碱性炉渣38-42份、钙基膨润土8-14份、高铝矾土6-8份、白硼钙石10-12份、改性蛭石100-120份，以及适量的水。作为本专利技术再进一步的方案：在所述改性蛭石的原料中，所述蛭石、聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸的质量比为9-20：7-10：0.5-2：0.5-2。作为本专利技术再进一步的方案：所述改性蛭石的制备方法是：按照比例称取蛭石粉碎至100-400目后加水进行超声处理混合均匀，然后在密封条件下通入液氮至4-8MPa，静置(即稳压条件下放置2-10小时)后进行干燥，然后加入聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸进行混合均匀，在氢气氛围下进行煅烧，得到所述改性蛭石。作为本专利技术再进一步的方案：所述超声处理的超声波频率为30-60kHz，超声功率为20-60W。作为本专利技术再进一步的方案：所述通入液氮的通入速率是6-10mL/min。作为本专利技术再进一步的方案：所述煅烧是以2-6℃的升温速率进行升温至420-680℃并保温2-6小时。优选的，所述改性蛭石的制备方法是：按照比例称取蛭石粉碎至100-400目后加水进行超声处理混合均匀，然后在密封条件下通入液氮至4-8MPa，静置(即稳压条件下放置2-10小时)后进行干燥，然后按照比例称取钛酸丁酯加到聚丙二醇中并搅拌混合均匀，然后滴加硫酸并注意散热，再调节pH至2-5，然后加入干燥后的蛭石进行混合均匀，再在氢气氛围下(纯度大于99.99wt％)以2-6℃的升温速率进行升温至420-680℃煅烧2-6小时，冷却，粉碎成粉末，得到所述改性蛭石。在本专利技术中，由于改性蛭石是在蛭石中通入液氮来剥离后与聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸进行反应形成柱撑结构，可以通过自身的多孔隙来实现其他组分的负载，而且，可以促进土壤团粒体的形成，降低土壤中汞的迁移性，配合磷石膏、烧碱、碱性炉渣反应形成的固定组分，可以在水的存在下对改性蛭石进行进一步活化(例如改善硅羟基的数量)，进而有效提高了对重金属汞的固化效果，制备得到的所述土壤修复剂在用于汞污染土壤治理时，可以在保证修复效果的同时减少修复周期。而且，由于采用了磷石膏、碱性炉渣等工业废料，可以有效改善环境污染问题，也扩展了工业废料的应用途径。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种土壤修复剂的制备方法，所述的土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：1)按比例称取磷石膏、烧碱与碱性炉渣并于40-60℃下进行混合均匀，然后降温至20℃以下并加入白硼钙石进行混合均匀，得到第一混合料；2)按比例称取钙基膨润土与高铝矾土并加入水进行混合均匀，得到第二混合料；3)将所述第一混合料与所述第二混合料进行混合均匀，然后置于真空环境下并加入改性蛭石进行混合均匀，再在30-56℃下进行养护1-7天，得到所述土壤修复剂。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述的土壤修复剂的制备方法制备得到的土壤修复剂。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种上述的土壤修复剂在重金属污染土壤治理中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的土壤修复剂对汞污染土壤具有良好的修复效果，通过磷石膏、烧碱、碱性炉渣、钙基膨润土、高铝矾土、白硼钙石、改性蛭石与水等多种原料的合理配比，可以有效提高对重金属汞的固化效果，土壤修复剂在用于汞污染土壤治理时，可以在保证修复效果的同时减少修复周期，解决了现有用于汞污染土壤治理的土壤修复剂存在无法在保证修复效果的同时减少修复周期的问题；而提供的制备方法简单，具有广阔的市场前景，具有广阔的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供的一种土壤修复剂，包括以下的原料：磷石膏、烧碱、碱性炉渣、钙基膨润土、高铝矾土、白硼钙石、改性蛭石与水；其中，所述改性蛭石是将蛭石粉碎后充入液氮并进行干燥，然后与聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸(浓度是98wt％的浓硫酸)进行混合，再进行煅烧后制得。以下通过列举具体实施例对本专利技术的土壤修复剂的技术效果做进一步的说明。实施例1一种土壤修复剂，包括以下的原料：磷石膏40千克、烧碱15千克、碱性炉渣32千克、钙基膨润土6千克、高铝矾土4千克、白硼钙石8千克、改性蛭石80千克，以及适量的水。其中，所述改性蛭石是将蛭石粉碎后充入液氮并进行干燥，然后与聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸(浓度是98wt％的浓硫酸)进行混合，再进行煅烧后制得。具体的，所述改性蛭石的制备方法是：按照蛭石、聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸的质量比为9：7：0.5：0.5的比例分别称取蛭石、聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸，将称取的蛭石粉碎至100目后加水进行超声处理(超声波频率为30kHz，超声功率为20W)混合均匀，然后在密封条件下通入液氮(通入速率是6mL/min)至4MPa，静置(即稳压条件下放置2小时)后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂包括以下的原料：磷石膏、烧碱、碱性炉渣、钙基膨润土、高铝矾土、白硼钙石、改性蛭石与水；其中，所述改性蛭石是将蛭石粉碎后充入液氮并进行干燥，然后与聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸进行混合，再进行煅烧后制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂包括以下的原料：磷石膏、烧碱、碱性炉渣、钙基膨润土、高铝矾土、白硼钙石、改性蛭石与水；其中，所述改性蛭石是将蛭石粉碎后充入液氮并进行干燥，然后与聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸进行混合，再进行煅烧后制得。


2.根据权利要求1所述的土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂包括以下按照重量份的原料：磷石膏40-80份、烧碱15-40份、碱性炉渣32-48份、钙基膨润土6-20份、高铝矾土4-10份、白硼钙石8-18份、改性蛭石80-160份，以及水。


3.根据权利要求1所述的土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂包括以下按照重量份的原料：磷石膏56-70份、烧碱18-26份、碱性炉渣38-42份、钙基膨润土8-14份、高铝矾土6-8份、白硼钙石10-12份、改性蛭石100-120份，以及水。


4.根据权利要求1所述的土壤修复剂，其特征在于，在所述改性蛭石的原料中，所述蛭石、聚丙二醇、钛酸丁酯以及硫酸的质量比为9-20：7-10：0.5-2：0.5-2。


5.根据权利要求4所述的土壤修复剂，其特征在于，所述改性蛭石的制备方法是：按照比例称取蛭石粉碎至100-400目后加水进行超声处理混合均匀，然后在密封条件下通...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑飞，
申请(专利权)人：杨剑飞，
类型：发明
国别省市：浙江;33