一种放射性污染土壤修复用修复剂及其修复使用方法技术

本发明专利技术涉及一种放射性污染土壤修复用修复剂及其修复使用方法。本发发明专利技术的修复剂能够清洗掉放射性污染土壤中的放射性核素，修复放射性污染土壤，并且易于从清洗液中将其沉淀，从而起到将放射性核素从土壤中分离并富集的作用，使得土壤得到修复，放射性核素能够被集中处理。本发明专利技术的修复剂具有较高的实用价值，适合大规模应用。适合大规模应用。

A repair agent for repairing radioactive contaminated soil and its repair and use method

【技术实现步骤摘要】
一种放射性污染土壤修复用修复剂及其修复使用方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复领域，具体地，本专利技术涉及一种放射性污染土壤修复用修复剂，本专利技术还涉及所述修复剂的修复使用方法。

技术介绍

[0002]放射性污染土壤是指被放射性污染物污染的土壤。土壤中包括天然放射性源和人为放射性源。天然放射性源是指自然产物中
40
K、
238
U、
226
Ra、
232
Th等元素经过放射性衰变而产生一系列放射性子体，其广泛分布于岩石或土壤环境中。这些放射性元素形成了土壤放射性本底值，但由于剂量非常低，不会影响正常的生产生活。人为放射性源是土壤放射性污染的主要来源，其主要包括核试验造成的污染，工业生产、医疗、教学及研究中产生的放射性同位素废弃物，矿物开采及冶炼中释放的放射性废弃物，以用核工业废弃物处置不当造成的污染。土壤放射性污染对生态环境具有严重危害，
137
Cs、
90
Sr是放射性污染土壤中最危险的放射性污染源，其进入人体或生物体后会在局部累积，进行诱发放射性危害，产生致畸、致癌等后果。此外，土壤放射性元素的长期辐射也会引起物种变异，危害食品安全。因此，放射性污染土壤的修复十分重要。
[0003]土壤放射性修复工艺大体分为物理法修复、化学法修复、物理
‑
化学混合修复和生物法修复几种。物理法主要包括工程法即覆盖客土、深翻客土或者铲土去污，工艺核心是将放射性污染土壤转移或者覆盖未污染土壤；固化/稳定化法即将放射性污染土壤转化成为固态形式或者不易迁移、溶解以及毒性较小等形态；电动力法即电动力法处理放射性污染土壤，使放射性核素在电极区富集。化学法主要采用水或添加化学清洗试剂的修复剂将土壤中的放射性核素去除掉，处理效果较好。物理
‑
化学混合法二者兼而有之，充分利用二种方法各自的优点。生物法则是利用能够吸附、固定放射性核素的植物、微生物等进行处理污染土壤，将放射性核素富集后再进行处理。在这些方法中，化学法修复应用较为广泛，但是，现有的化学修复剂存在一定的缺点和局限性，例如对于放射性核素的去除不够彻底，酸、碱溶液清洗对土壤结构和肥力的破坏明显，修复在土壤中残留带来的二次污染，以及化学修复过程中产生大量含放射性核素废水等问题。
[0004]因此，有必要开发能够更加有效、环保的放射性污染土壤修复剂，以满足放射性污染土壤清洗修复的需要。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种放射性污染土壤修复用修复剂，还提供了所述修复剂的修复使用方法。该修复剂能够通过清洗有效去除放射性污染土壤中的放射性核素，并且放射性核素易于从清洗液中沉淀，从而起到将放射性核素从土壤中分离并富集的作用，使得土壤得到修复，放射性核素能够被集中处理。
[0006]因此，本专利技术的目的在于提供一种放射性污染土壤修复用修复剂，其包含：
[0007]二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或其碱金属盐4
‑
8份、琥珀酸改性壳聚糖10
‑
25份、
偏铝酸钠4
‑
8份、盐酸8
‑
35份，以及水。
[0008]本专利技术中，二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或其碱金属盐、琥珀酸改性壳聚糖、偏铝酸钠协同作用，能够有效地从放射性污染土壤除去放射性核素，降低其放射性比活度。三者虽然都有螯合放射性核素的能力，但在单独或仅部分使用的情况下，修复剂的去污效率均有明显下降。修复剂中所述化合物的浓度增加，有助于提高修复剂的去污效率，但过量使用导致经济性下降。琥珀酸改性壳聚糖的量相较较多的话，有利于土壤中放射性核素的去除，并且也有利于从使用过的修复剂中沉淀。但是，过多的壳聚糖会使得其在使用过程就发生絮凝，进而附着在土壤颗粒上，从而降低去污效率。盐酸提供的酸性环境有助于溶质溶解，能够帮助修复剂与土壤颗粒的充分接触，并促进放射性核素溶解在修复剂中，从而更好地与二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或其碱金属盐、琥珀酸改性壳聚糖、偏铝酸钠螯合。
[0009]因此，在本专利技术中，二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或其碱金属盐的量优选为6
‑
7份。此外，二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)的碱金属盐可以选自二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)二钠盐或七钠盐。
[0010]在本专利技术中，琥珀酸改性壳聚糖的量优选为10
‑
18份，更优选为12
‑
15份。偏铝酸钠的量优选为6
‑
7份。
[0011]优选的，盐酸的浓度大于30％；所述盐酸优选为浓度37％的浓盐酸。其用量优选为10
‑
25份。
[0012]在本专利技术中，所述修复剂可以在使用时稀释到所需浓度。因此，优选的，所述水的量以能够完全溶解各组分为宜。如果水的量过少，会出现溶质析出并附着在容器壁的现象，导致修复剂的储存稳定性降低，保质期变短。水的量过多的话将导致修复剂的量大大增加，增加了储存和运输的费用。
[0013]因此，水的量优选为40
‑
80份。
[0014]因此，在本专利技术中，修复剂中二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或其碱金属盐、琥珀酸改性壳聚糖、偏铝酸钠的总浓度可以为15
‑
40％，优选的，所述浓度可以为20
‑
30％。
[0015]在本专利技术的一个方面，所述琥珀酸改性的壳聚糖的制备方法为：将壳聚糖溶于10
‑
20倍量的0.5
‑
1.5wt％醋酸中，室温下搅拌3
‑
10h；然后再加入琥珀酸酐溶于丙酮的溶液，其中琥珀酸酐的重量为壳聚糖的20％
‑
35％，室温下搅拌反应5
‑
15h；随后，在室温下向混合物中加入NaOH溶液将pH值调节至7
‑
8，搅拌5
‑
12h；透析，透析液减压蒸馏除去溶剂后，冷冻干燥，得到琥珀酸改性的壳聚糖。
[0016]通过用琥珀酸对壳聚糖进行改性，大大提高了其对放射性核素的螯合能力，从而改善了去污率。
[0017]优选的，所述NaOH溶液的浓度为0.5
‑
1.5N。
[0018]优选的，所述透析是使用截留分子量为不低于3000Da、优选不低于3500Da的透析袋，用去离子水将反应混合物透析1
‑
3天。
[0019]本专利技术的另一个目的在于提供一种放射性污染土壤修复用修复剂的制备方法，其包括：
[0020]将二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、琥珀酸改性壳聚糖、偏铝酸钠、盐酸加入水中，搅拌下使溶解，配制成放射性污染土壤修复用修复剂。
[0021]本专利技术的再一个目的在于提供一种所述放射性污染土壤修复用修复剂的使用方
法或者一种放射性污染土壤的修复方法，其包括：
[0022]使用所述修复剂处理放射性污染土壤。
[0023]在本专利技术的一个方面，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射性污染土壤修复用修复剂，其包含：二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或其碱金属盐4
‑
8份、琥珀酸改性壳聚糖10
‑
25份、偏铝酸钠4
‑
8份、盐酸8
‑
35份，以及水。2.根据权利要求1所述的修复剂，其特征在于，盐酸的浓度大于30％，优选为浓度37％的浓盐酸。3.根据权利要求1所述的修复剂，其特征在于，水的量为40
‑
80份。4.根据权利要求1所述的修复剂，其特征在于，修复剂中二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或其碱金属盐、琥珀酸改性壳聚糖、偏铝酸钠的总浓度为15
‑
40％。5.根据权利要求1所述的修复剂，其特征在于，所述琥珀酸改性的壳聚糖的制备方法为：将壳聚糖溶于10
‑
20倍量的0.5
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1.5wt％醋酸中，室温下搅拌3
‑
10h；然后再加入琥珀酸酐溶于丙酮的溶液，其中琥珀酸酐的重量为壳聚糖的20％
‑
35％，室温下搅拌反应5
‑
15h；随后，在室温下向混合物中加入NaOH溶液将pH值调节至7
‑
8，搅拌5
‑
12h；透析，透析...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪晶晶，陈建军，
申请(专利权)人：南京佳腾工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：