一种锌污染土壤稳定化材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锌污染土壤稳定化材料及制备方法，包括如下组分：碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料，其中碱性材料为0～50份，金属氧化物为30～70份，磷酸盐改性材料为20～45份，所述碱性材料为氧化钙、碳酸钙和氧化镁中的一种或多种复合，所述金属氧化物为铁氧化物、铝氧化物中的一种或多种复合，所述磷酸盐改性材料为磷酸盐改性黏土矿物，其中改性黏土矿物为蒙脱土、膨润土或凹凸棒土中的一种或多种；该发明专利技术锌污染土壤稳定化材料及制备方法能够适用于不同类型的锌污染土壤环境，对常见锌污染土壤具有良好的修复效果，且其形态可调变，综合成本较低，无二次污染，适合推广使用。适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种锌污染土壤稳定化材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤污染治理
，尤其涉及一种锌污染土壤稳定化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国铅锌矿蕴藏量甚为丰富，分布较广，遍及全国，东北、西北、华东、中南、西南等地区都有铅锌矿。随着铅锌矿的累年开发，矿渣、矿井深处的地下水与选矿水不断排放到周围农田，会造成锌的环境污染。工业废水也是造成土壤锌污染的一个途径。采矿、冶炼、电镀等行业会产生大量的含锌废水。在含锌矿物的开发及冶炼过程中，会向外界排放大量含锌废水；基于锌单质的活泼性及化学性质，在电镀行业经常用到含锌溶液，这就导致了含锌废液的大量排放。
[0003]虽然锌污染土壤的健康毒性与危害不如铅、砷等问题突出，但土壤锌浓度过高会产生比较严重的土壤微生物和植物生态毒性问题，锌污染的同时，土壤pH异常、土壤中氯离子浓度过高，还会导致土壤中锌的环境迁移性增强，导致垂向污染剖面深度加大，影响地下水水质安全。锌的浸出浓度过高还会形成达到危险废物毒性浸出标准的固体废物，导致土地的安全再利用缺乏保障和较为严重生态风险问题。
[0004]处理锌问题土壤治理办法包括物理复原、化学恢复、生物恢复等，但是这些方式所需设备繁琐，投入量多，很难大范围的使用，且对土壤本身pH、肥力等性质影响较大，给使用者带来困扰，无法满足需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为解决上述问题而提供的一种能够适用于不同类型的锌污染土壤环境，对常见锌污染土壤具有良好的修复效果，且其形态可调变，综合成本较低，无二次污染的锌污染土壤稳定化材料及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种锌污染土壤稳定化材料，包括如下组分：碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料，其中碱性材料为0～50份，金属氧化物为30～70份，磷酸盐改性材料为20～45份。
[0007]优选的，所述碱性材料为 5～35份，金属氧化物为35～65份，磷酸盐改性材料为25～35份。
[0008]优选的，所述碱性材料为氧化钙、碳酸钙和氧化镁中的一种或多种复合。
[0009]优选的，所述金属氧化物为铁氧化物、铝氧化物中的一种或多种复合，所述铁氧化物为氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁中的一种或多种，所述铝氧化物为氧化铝。
[0010]优选的，所述磷酸盐改性材料为磷酸盐改性黏土矿物，其中改性黏土矿物为蒙脱土、膨润土或凹凸棒土中的一种或多种。
[0011]优选的，所述磷酸盐改性黏土矿物通过磷酸盐溶液与改性黏土矿物浸渍而成，所述磷酸盐改性材料中的磷酸盐与黏土矿物的质量比为1：1～10。
[0012]优选的，所述磷酸盐改性材料中的磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸三钠、工业磷酸中的一种或多种。
[0013]一种锌污染土壤稳定化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料进行研磨；（2）将步骤（1）中研磨后的碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料充分混合均匀； （3）将步骤（2）中混合后的碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料过筛。
[0014]优选的，所述步骤（1）中碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料研磨至0.5mm～1mm。
[0015]优选的，所述步骤（3）中混合后原料过筛至20目～200目。
[0016]本专利技术公开的一种锌污染土壤稳定化材料及制备方法，包括如下组分：碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料，其中碱性材料为0～50份，金属氧化物为30～70份，磷酸盐改性材料为20～45份，所述碱性材料为氧化钙、碳酸钙和氧化镁中的一种或多种复合，所述金属氧化物为铁氧化物、铝氧化物中的一种或多种复合，所述磷酸盐改性材料为磷酸盐改性黏土矿物，其中改性黏土矿物为蒙脱土、膨润土或凹凸棒土中的一种或多种；该专利技术锌污染土壤稳定化材料及制备方法能够适用于不同类型的锌污染土壤环境，对常见锌污染土壤具有良好的修复效果，且其形态可调变，综合成本较低，无二次污染，适合推广使用。
具体实施方式
[0017]本专利技术的技术方案为，一种锌污染土壤稳定化材料，包括如下组分：碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料，其中碱性材料为0～50份，金属氧化物为30～70份，磷酸盐改性材料为20～45份。
[0018]其中，所述碱性材料为 5～35份，金属氧化物为35～65份，磷酸盐改性材料为25～35份；所述碱性材料为氧化钙、碳酸钙和氧化镁中的一种或多种复合，氧化钙、碳酸钙和氧化镁为固体粉末状，碱性材料价廉易得，可以通过提高土壤pH值有效的减低土壤锌的浸出毒性，对锌的稳定化效果显著；所述金属氧化物为铁氧化物、铝氧化物中的一种或多种复合，铁氧化物、铝氧化物有较强的吸附作用，通过对土壤中锌的吸附作用可有效降低锌的浸出毒性，且金属氧化物对土壤pH、肥力等影响较小；其中铁氧化物为氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁中的一种或多种，所述铝氧化物为氧化铝；所述磷酸盐改性材料为磷酸盐改性黏土矿物，磷酸根本身可与锌反应生成沉淀，以磷酸盐改性黏土矿物，通过吸附+沉淀的作用稳定化锌，以降低锌的浸出毒性；此外，使用不同的磷酸盐改性得到不同pH范围的磷酸盐改性材料，对土壤的pH值起到一定的缓冲调节作用，对土壤结构得到一定程度的改善，其中改性黏土矿物为蒙脱土、膨润土或凹凸棒土中的一种或多种。
[0019]实施例一：一种锌污染土壤稳定化材料，所述污染土壤稳定化材料按重量份计主要包括以下组分：碱性材料5份、金属氧化物50份、磷酸盐改性材料45份；其中，所述碱性材料为氧化钙和氧化镁的复合物，氧化钙和氧化镁质量比为1:1,金属氧化物为氧化铁；磷酸盐改性材料为蒙脱土材料，并通过磷酸二氢钾溶液与蒙脱土浸渍而成，其中磷酸二氢钾与蒙脱土的质量比为1:10。
[0020]一种锌污染土壤稳定化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将氧化钙和氧化镁的复合物、氧化铁和磷酸盐改性蒙脱土进行研磨；
（2）将步骤（1）中研磨后的氧化钙和氧化镁的复合物、氧化铁和磷酸盐改性蒙脱土充分混合均匀；（3）将步骤（2）中混合后的氧化钙和氧化镁的复合物、氧化铁和磷酸盐改性蒙脱土过筛。
[0021]其中，所述步骤（1）中碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料研磨至0.5mm，所述步骤（3）中混合后原料过筛至100目。
[0022]实施例二：一种锌污染土壤稳定化材料，所述污染土壤稳定化材料按重量份计主要包括以下组分：碱性材料20份、金属氧化物45份、磷酸盐改性材料35份；其中所述碱性材料为氧化钙,金属氧化物为氧化铝；磷酸盐改性材料为蒙脱土材料，并通过磷酸二氢钾溶液与蒙脱土浸渍而成，其中磷酸二氢钾与蒙脱土的质量比为1:5。
[0023]一种锌污染土壤稳定化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将氧化钙和氧化镁的复合物、氧化铁和磷酸盐改性蒙脱土进行研磨；（2）将步骤（1）中研磨后的氧化钙和氧化镁的复合物、氧化铁和磷酸盐改性蒙脱土充分混合均匀；（3）将步骤（2）中混合后的氧化钙和氧化镁的复合物、氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌污染土壤稳定化材料，其特征在于，包括如下组分：碱性材料、金属氧化物和磷酸盐改性材料，其中碱性材料为0～50份，金属氧化物为30～70份，磷酸盐改性材料为20～45份。2.根据权利要求1所述的锌污染土壤稳定化材料，其特征在于，所述碱性材料为 5～35份，金属氧化物为35～65份，磷酸盐改性材料为25～35份。3.根据权利要求2所述的锌污染土壤稳定化材料，其特征在于，所述碱性材料为氧化钙、碳酸钙和氧化镁中的一种或多种复合。4.根据权利要求3所述的锌污染土壤稳定化材料，其特征在于，所述金属氧化物为铁氧化物、铝氧化物中的一种或多种复合，所述铁氧化物为氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁中的一种或多种，所述铝氧化物为氧化铝。5.根据权利要求4所述的锌污染土壤稳定化材料，其特征在于，所述磷酸盐改性材料为磷酸盐改性黏土矿物，其中改性黏土矿物为蒙脱土、膨润土或凹凸棒土中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的锌污染土壤稳定化材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓光，赵伟，李双，高家祥，段俊，
申请(专利权)人：中国水利水电第十一工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：