用于土壤修复的微囊及其制备方法和土壤修复方法技术

本发明专利技术涉及土壤修复领域，公开了一种用于土壤修复的微囊，该微囊包括包裹层和位于包裹层内的被包覆物；硅橡胶，所述被包覆物含有能够与土壤中的有机污染物发生物理变化和/或化学反应的物质B；所述微囊的平均粒径为1

【技术实现步骤摘要】
用于土壤修复的微囊及其制备方法和土壤修复方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复，具体地，涉及用于土壤修复的微囊及其制备方法和土壤修复方法。
[0002]化工企业存在着化学品泄漏、流入土壤造成土壤有机物污染的风险。这些有机污染物对土壤的污染影响深远，会造成较恶劣的后果。污染物随着水分的转移，还会对地下水造成污染。土壤修复技术主要有原位抽提、淋洗、化学氧化、微生物分解以及异位处理等。
[0003]由于多数受到污染的土壤其透气性都会大大降低，尤其是被重质原油等油品污染的地块还会出现严重的板结现象，这导致原位抽提技术的修复效果往往不尽人意；淋洗法会造成地下水污染；微生物法见效很慢；而异位处理发则能耗巨大，也难以对深层土壤进行修复。
[0004]化学药剂法即使在污染土壤中投入化学试剂以清除有机污染物，化学药剂法在土壤修复中具有可行性强、效果明显的优点。但化学试剂很难在受污染的土壤中稳定存在，会随雨水渗漏进入地下水，造成化学药剂的流失以及地下水污染。同时，化学药剂的量很难控制，过多的药剂暂留在土壤之中会造成土壤二次污染，甚至杀灭正常的微生物种群；而化学药剂通入量不足或者不均匀，又会导致土壤修复效果不佳。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服化学药剂法在土壤修复过程中的存在流失、对环境造成污染以及用量难以控制的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于土壤修复的微囊，该微囊包括包裹层和位于包裹层内的被包覆物；包裹层为硅橡胶，被包覆物含有能够与土壤中的有机污染物发生物理变化和/或化学反应的物质B；微囊的平均粒径为1-20mm。
[0007]本专利技术另一方面提供了一种制备如上述用于土壤修复的微囊的方法，该制备方法包括：
[0008]1)将待交联物质和助剂进行预交联以得到包裹层液体；
[0009]2)将包裹层液体包裹于被包覆物的表面形成包裹层，以得到微囊。
[0010]本专利技术进一步提供了一种土壤修复方法，该土壤修复方法包括：
[0011]1)在受污染土壤上钻打注入井，在注入井的壁上钻打注入口；
[0012]2)将上述微囊通过注入口注入至受污染土壤内。
[0013]通过上述技术方案，本专利技术用于土壤修复的微囊的包括包裹层和位于包裹层内的被包覆物；包裹层为橡胶态物质，这些橡胶态物质具有亲油疏水的性质，使得橡胶态物质能够吸附和/或能够传输土壤中的有机污染物，有效地促进有机污染物至土壤向胶囊内传递，从而使土壤中的有机物脱离土壤进入胶囊之中；而水则不会进入胶囊之中，从而保护被包覆物不会随水流失。
[0014]上述微囊的密度小于土壤和水，微囊进入土壤后，经过一段时间的土质运动，胶囊会逐渐向上移动，最终到达土层表面，方便收集和集中处理。另外，本专利技术所述的硅橡胶层
结构没有生物毒性，随着土壤修复的进行，残留的胶囊会逐渐分解，不会造成二次污染。同时，橡胶态物质的降解速度较慢，能够保证微囊在土壤中存在较长时间，进而保证了微囊的长时间地修复土壤。
附图说明
[0015]图1是本专利技术提供的用于土壤修复的微囊的一种优选实施方式的结构示意图。
[0016]附图标记说明
[0017]1、受污染土壤
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2、包裹层
[0018]3、有机污染物
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4、被包覆物
[0019]5、分解产物
具体实施方式
[0020]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0021]在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
[0022]本专利技术提供了一种用于土壤修复的微囊，如图1，该微囊包括包裹层2和位于包裹层内的被包覆物4；包裹层2为橡胶态物质，被包覆物4含有能够与土壤中的有机污染物3发生物理变化和/或化学反应的物质B；微囊的平均粒径为1-20mm，优选为1-15mm。
[0023]在本专利技术中，为了保证有机污染物3进入微囊内的速率，同时也为了保证包裹层2对被包覆物4的保护效果，优选地，包裹层2的厚度为0.2-5mm，优选为0.2-2mm。
[0024]在本专利技术中，为了进一步提高有机污染物3在包裹层2内的传递效果，进而提高微囊对土壤的修复效果，优选地，所述硅橡胶由为聚二甲基硅氧烷和羟基缩合硅橡胶中的至少一种；更优选地，所述羟基缩合硅橡胶的聚合单体为羟基硅油。
[0025]在本专利技术中，为了使得有机污染物3在微囊内被包覆物4充分地无害化处理，最后以分解后的水、二氧化碳等无害的分解产物自包裹层2排出微囊的外部，优选地，物质B选自吸附剂、氧化剂、络合剂、第一催化剂、第一交联剂中的至少一种。其中，氧化剂能够将有机污染物3氧化成水、二氧化碳等无害；络合剂能够将有机污染物3以络合物的方式固定在微囊内，最后微囊上升至土壤的表面得以回收；第一催化剂能够促进有机污染物3降解为小分子的无害物质；第一交联剂能够将有机污染物3交联成无害大分子保留在微囊内或者通过包裹层2排出微囊的外部。吸附剂能够将有机污染物3吸附在吸附剂上，进而将有机污染物3固定在微囊内。
[0026]在上述实施方式中，为了进一步提高氧化剂的氧化效果，优选地，所述氧化剂选自高锰酸盐和重铬酸盐中的至少一种。
[0027]在上述实施方式中，为了进一步提高络合剂的络合效果，优选地，所述络合剂选自氨基羧酸盐类化合物、醇胺类化合物、无机磷酸盐类化合物、聚丙烯酸类化合物和有机磷酸
盐类化合物中的至少一种，更优选地为EDTA。
[0028]在上述实施方式中，为了进一步提高第一催化剂的催化效果，优选地，第一催化剂选自二月桂酸二丁基锡、钯催化剂和铂催化剂中的至少一种。
[0029]在上述实施方式中，为了进一步提高第一交联剂的交联效果，优选地，第一交联剂为正硅酸乙酯。
[0030]在上述实施方式中，为了进一步提高吸附剂的吸附效果，优选地，所述吸附剂选自活性炭、粉末二氧化硅、多孔陶瓷和沸石中的至少一种，优选为活性炭纤维。
[0031]在本专利技术中，为了进一步便于被包覆物4被包裹层2包覆，优选地，被包覆物4还含有载体，物质B负载于载体上。由此，物质B负载于载体上便可使得物质B以颗粒的形式存在，从而便于包覆操作。同时，载体的比表面积较大，颗粒见存在一定的间隙，进而提高了有机污染物3与被包覆物4之间的接触面积；载体另一方面还具有负载有机污染物3的能力，进一步提高了有机污染物3与被包覆物4的接触概率。为了进一步提高物质B的负载量，优选地，每克载体中所述物质B的负载量为0.1-5克。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于土壤修复的微囊，其特征在于，所述微囊包括包裹层和位于所述包裹层内的被包覆物；所述包裹层为硅橡胶，所述被包覆物含有能够与土壤中的有机污染物发生物理变化和/或化学反应的物质B；所述微囊的平均粒径为1-20mm。2.根据权利要求1所述的用于土壤修复的微囊，其中，所述微囊的平均粒径1-15mm；优选地，所述包裹层的平均厚度为0.2-5mm，优选为0.2-2mm。3.根据权利要求1或2所述的用于土壤修复的微囊，其中，所述硅橡胶由为聚二甲基硅氧烷和羟基缩合硅橡胶中的至少一种；优选地，所述羟基缩合硅橡胶的聚合单体为羟基硅油。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于土壤修复的微囊，其中，所述物质B选自吸附剂、氧化剂、络合剂、第一催化剂、第一交联剂中的至少一种；优选地，所述氧化剂选自高锰酸盐和重铬酸盐中的至少一种；优选地，所述络合剂选自氨基羧酸盐类化合物、醇胺类化合物、无机磷酸盐类化合物、聚丙烯酸类化合物和有机磷酸盐类化合物中的至少一种；优选地，所述第一催化剂选自二月桂酸二丁基锡、钯催化剂和铂催化剂中的至少一种；优选地，所述第一交联剂为正硅酸乙酯；优选地，所述吸附剂选自活性炭、粉末二氧化硅、多孔陶瓷和沸石中的至少一种，优选为活性炭纤维。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于土壤修复的微囊，其中，所述被包覆物还含有载体，所述物质B负载于所述载体上；优选地，每克所述载体中所述物质B的负载量为0.1-5克；优选地，所述载体选自活性炭、粉末二氧化硅、多孔陶瓷和沸石中的至少一种，优选为活性炭纤维；优选地，所述载体的平均粒径为1-18mm；优选地，所述物质B以如下方式负载于所述载体上：将所述物质B以溶液的方式提供，将所述溶液浸润所述载体15-120min，然后将浸润后的所述载体于50-90℃下干燥；或者，将所述物质B、载...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏昕，郦和生，杨丽，王岽，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：