从污染土壤中回收重金属的方法技术

本发明专利技术提供一种从污染土壤中回收重金属的方法，该方法包括如下步骤：1)将污染的土壤与碱性离子液体混合，通过所述碱性离子液体将所述土壤中的重金属离子萃取出来，经分离得到含有重金属的溶液和固体；2)向含有重金属的溶液中加入含有硫酸盐还原菌的菌剂，反应24‑96h后，得到含有重金属的沉淀。本发明专利技术将预处理的污染土壤与碱性离子液体混合，通过碱性离子液体从土壤中将重金属萃取出来，并得到含有重金属的溶液；含有硫酸盐还原菌的菌剂加入到含有重金属的溶液中，可以将铀酰离子还原成二氧化铀沉淀下来，还可以通过异化作用将硫酸盐还原成硫化氢，该硫化氢能够与其它金属离子反应生成沉淀，从而实现回收利用。

【技术实现步骤摘要】
从污染土壤中回收重金属的方法
本专利技术涉及污染土壤处理
，尤其涉及一种从污染土壤中回收重金属的方法。
技术介绍
随着工业的快速发展和生活质量的提高，对绿色能源的需求量越来越大，其中，清洁、安全、廉价的核电成为绿色能源的首选。核电中采用的核燃料主要为铀，而铀在开采、冶炼及核反应堆运行过程中会产生含铀、铜、铅等重金属废水，该废水会对土壤造成污染。为了解决上述受污染的土壤，专利申请号为CN201810938495.0、专利技术名称为《一种含磷化合物钝化修复铀尾矿铀及伴生重金属污染土壤的方法》中记载，该方法包含的步骤是：第一步，含磷化合物筛选；第二步，铀尾矿污染土壤铀及伴生重金属钝化处理；第三步，铀及伴生重金属耐受、富集量小且主要富集在根部的植物筛选与利用，根据各品种种植要求进行栽培，即可在铀及伴生重金属低浓度污染区域降低铀及伴生重金属有效态的含量，收获食用安全的农产品并取得较好的收益。上述方法虽然可以有效降低铀及伴生重金属的土壤有效态含量，但不能回收利用土壤中的重金属。因此，急需研发一种能够从污染土壤中回收重金属的方法。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面提供一种从污染土壤中回收重金属的方法，以解决现有技术中不能回收土壤中的重金属的难题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供了一种从污染土壤中回收重金属的方法，包括如下步骤：1)将污染的土壤与碱性离子液体混合，通过所述碱性离子液体将所述土壤中的重金属离子萃取出来，经分离得到含有重金属的溶液和固体；2)向含有重金属的溶液中加入含有硫酸盐还原菌的菌剂，反应24-96h后，得到含有重金属的沉淀。在本专利技术的一些实施方案中，所述土壤中包含铀、铜、铅、锌离子中的一种或多种。在本专利技术的一些实施方案中，在步骤1)中，所述固体经清洗后，得到清洗液。在本专利技术的一些实施方案中，所述含有重金属的溶液包含含有重金属离子的离子液体和所述固体的清洗液。在本专利技术的一些实施方案中，所述碱性离子液体为季铵类碱性离子液体。在本专利技术的一些实施方案中，所述季铵类碱性离子液体具有如下化学通式：其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C18的烷氧基、C1-C10的烷基和C6-C15的芳基中的任意一种；所述L-选自C1-C10的脂肪酸羧基、C6-C15的芳香族羧基和羟基中的任意一种。在本专利技术的一些实施方案中，所述季铵类碱性离子液体选自A1-A4结构式中的至少一种：在本专利技术的一些实施方案中，所述硫酸盐还原菌选自脱硫弧菌属、脱硫肠状菌属、脱硫单胞菌属、热脱硫杆菌属、脱硫叶菌属、脱硫菌属、脱硫球菌属、脱硫线菌属、脱硫八叠球菌属和脱硫杆菌属中的至少一种。在本专利技术的一些实施方案中，所述菌剂中还包括反硝化菌。在本专利技术的一些实施方案中，所述硫酸盐还原菌在所述菌剂中的重量百分比为80-95％，所述反硝化菌在所述菌剂中的重量百分比为5-20％。在本专利技术的一些实施方案中，所述土壤与碱性离子液体的质量比为1：(2-5)。本专利技术提供的实施方案，至少具有如下有益效果：本专利技术将预处理的污染土壤与碱性离子液体混合，通过碱性离子液体从土壤中将重金属萃取出来，并得到含有重金属的溶液；含有硫酸盐还原菌的菌剂加入到含有重金属的溶液中，可以将铀酰离子还原成二氧化铀沉淀下来，还可以通过异化作用将硫酸盐还原成硫化氢，该硫化氢能够与其它金属离子反应生成沉淀，从而实现回收利用。除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本专利技术提供的从污染土壤中回收重金属的方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的从污染土壤中回收重金属的方法的流程示意图。具体实施方式本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。本专利技术提供了一种从污染土壤中回收重金属的方法，包括如下步骤：1)将污染的土壤与碱性离子液体混合，通过所述碱性离子液体将所述土壤中的重金属离子萃取出来，经分离得到含有重金属的溶液和固体；2)向含有重金属的溶液中加入含有硫酸盐还原菌的菌剂，反应24-96h后，得到含有重金属的沉淀。如上所述，若污染的土壤中未掺杂较粗的杂质(例如石头、塑料、木质组分等)，可以直接与碱性离子液体混合。若污染的土壤中掺杂上述杂质，则需要经过一定预处理，该预处理包含本领域技术人员已知的预处理，例如粉碎，筛分以除去粗的杂质。将上述土壤与碱性离子液体进行混合，其中，碱性离子液体作为一种绿色溶剂，不易挥发，且难溶于水，并对所萃取的物质具有较好的溶解性，因此，可以将土壤中或水溶液的重金属离子萃取出来，并得到含有重金属离子的溶液和固体，该固体为去除重金属后的土壤，经过清洗后，可以流入到环境中。而清洗后的溶液可以再次添加到含有重金属离子的离子液体中进行混合，以将清洗液中的重金属离子萃取出来，进而提高重金属的回收率。此外，本专利技术采用碱性离子液体是有利于含有硫酸盐还原菌的菌剂生长，并且还有利于重金属离子中铀的沉淀。向含有重金属的溶液加入含有硫酸盐还原菌的菌剂，可以将铀酰离子还原成稳定的二氧化铀，并沉淀下来；对于其它的重金属离子，菌剂通过异化作用将溶液中的硫酸根还原成硫化氢，再经过硫化氢与重金属离子反应生成硫化物沉淀，从而实现回收利用。在本专利技术的一些实施方案中，污染的土壤中主要包含铀、铜、铅、锌离子中的一种或多种。除上述重金属离子以外，还包含镉、铬、钒以及锶、钍和其它锕系元素。其中，上述铀的含量为500-10000mg/kg，例如可以但不局限于是500mg/kg、550mg/kg、600mg/kg、650mg/kg、700mg/kg、750mg/kg、800mg/kg、850mg/kg、900mg/kg、950mg/kg、1000mg/kg、1100mg/kg、1200mg/kg、1300mg/kg、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从污染土壤中回收重金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)将污染的土壤与碱性离子液体混合，通过所述碱性离子液体将所述土壤中的重金属离子萃取出来，经分离得到含有重金属的溶液和固体；/n2)向含有重金属的溶液中加入含有硫酸盐还原菌的菌剂，反应24-96h后，得到含有重金属的沉淀。/n

【技术特征摘要】
1.一种从污染土壤中回收重金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将污染的土壤与碱性离子液体混合，通过所述碱性离子液体将所述土壤中的重金属离子萃取出来，经分离得到含有重金属的溶液和固体；
2)向含有重金属的溶液中加入含有硫酸盐还原菌的菌剂，反应24-96h后，得到含有重金属的沉淀。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述土壤中包含铀、铜、铅、锌离子中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述固体经清洗后，得到清洗液。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含有重金属的溶液包含含有重金属离子的离子液体和所述固体的清洗液。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述碱性离子液体为季铵类碱性离子液体。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述季铵类碱性离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：易正戟，刘剑，曾荣英，刘兴，
申请(专利权)人：衡阳师范学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43