一种重金属污染土壤修复材料制造技术

本申请公开了一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，采用如下工艺制备：(1)将钴盐、铁盐一定的摩尔比溶于去离子水中，接着加入乙二胺四乙酸二钠和油酸，剧烈的机械搅拌，将该混合液转入聚四氟乙烯反应容器中，水热反应；(2)将步骤(1)得到产物置于管式炉中加热处理；(3)将步骤(2)的产物继续溶于去离子水中，随后加入硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺，超声混合均匀后，水热反应，得到花状的CoFe2O4‑

【技术实现步骤摘要】
一种重金属污染土壤修复材料


[0001]本专利技术属于重金属污染土壤治理领域，具体涉及一种磁性重金属污染土壤修复材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业快速的发展，土壤重金属污染成为一个倍受关注的问题，重金属污染主要来源于能源矿产、化工及冶金等领域，重金属污染不仅影响植物的生长，还会直接威胁到动物和人类的健康，并且影响到地下水的安全。治理土壤重金属污染主要是通过改变重金属在土壤中的存在形态使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性。传统的土壤修复技术主要包括固定化法、淋洗法、洗土法、电动力学修复法、化学还原法、植物修复法、微生物修复法，换土、深耕、淋洗、钝化和生物修复，土壤光催化降解是一种新兴的土壤原位修复技术，在重金属污染土壤修复中具有广阔的前景。因此，开发一种简单、高效的重金属光催化剂对于修复土壤具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种磁性可回收重金属污染土壤修复材料及其制备方法，本专利技术制备方法简单、成本低，无二次污染，物理化学性能稳定，应用方法简单，能够有效去除土壤中的重金属离子。
[0004]一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，采用如下工艺制备：
[0005](1)将钴盐、铁盐以一定的摩尔比溶于去离子水中，接着加入乙二胺四乙酸二钠和油酸，剧烈的机械搅拌，将该混合液转入聚四氟乙烯反应容器中，水热反应；水热反应温度为180
‑
200摄氏度；反应时间为10
‑
20h；
[0006](2)将步骤(1)得到产物采用去离子水和乙醇洗涤，随后将其置于管式炉中300
‑
400 摄氏度下加热处理2
‑
3h；
[0007](3)将步骤(2)的产物继续溶于去离子水中，随后加入硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺，超声混合均匀后，180
‑
190摄氏度下水热反应10
‑
20h，得到花状的CoFe2O4‑
ZnO材料。
[0008]优选的，钴盐为硝酸钴、硫酸钴、氯化钴。
[0009]优选的，铁盐为硝酸铁、硫酸铁、氯化铁。
[0010]优选的，钴盐、铁盐的加入量为(5
‑
10)mmol：(10
‑
20)mmol；乙二胺四乙酸二钠加入量为10
‑
20mg；油酸的加入量为1
‑
2ml；去离子水为30
‑
100ml；
[0011]优选的，硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺的加入量为(1
‑
2)mmol：(10
‑
20)mg：(2
‑
3)mg；
[0012]与现有技术相比，本申请具有以下技术优点：本申请的花状的ZnO
‑
CoFe2O4具有较高的比表面积，容易提供了更多的活性位点，从而提高光催化性能；花状结构有利于对污染物的高效吸附；在外加磁场下可以对催化剂实现高效分析，应用后易于分离，产品回收率高，且产品无毒，对环境友好。
附图说明
[0013]图1为本申请实施例1制备得到的材料的SEM图。
具体实施方式
[0014]实施例1
[0015](1)将硝酸钴、硝酸铁溶于去离子水中，接着加入乙二胺四乙酸二钠和油酸，剧烈的机械搅拌，硝酸钴、硝酸铁的加入量为5mmol：10mmol；乙二胺四乙酸二钠加入量为12mg；油酸的加入量为1ml；去离子水为100ml，将该混合液转入聚四氟乙烯反应容器中，水热反应；水热反应温度为180摄氏度；反应时间为12h；
[0016](2)将步骤(1)得到产物采用去离子水和乙醇洗涤，随后将其置于管式炉中300摄氏度下加热处理2h；
[0017](3)将步骤(2)的产物继续溶于80ml去离子水中，随后加入硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺，硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺的加入量为2mmol：10mg：2mg；超声混合均匀后，180摄氏度下水热反应10h，得到花状的CoFe2O4‑
ZnO材料。
[0018]对比例1
[0019](1)将硝酸钴、硝酸铁溶于去离子水中，接着加入乙二胺四乙酸二钠和油酸，剧烈的机械搅拌，硝酸钴、硝酸铁的加入量为5mmol：10mmol；乙二胺四乙酸二钠加入量为12mg；油酸的加入量为1ml；去离子水为100ml，将该混合液转入聚四氟乙烯反应容器中，水热反应；水热反应温度为180摄氏度；反应时间为12h；
[0020](2)将步骤(1)得到产物采用去离子水和乙醇洗涤，随后将其置于管式炉中300摄氏度下加热处理2h。
[0021]对比例2
[0022]在80ml的水中加入硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺，硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺的加入量为2mmol：10mg：2mg；超声混合均匀后，180摄氏度下水热反应10h，得到ZnO。
[0023]将实施例1以及对比例1
‑
2的材料应用于土壤中重金属离子的修复处理，所述的重金属离子为高含量的Cr(VI)、Pb(II)土壤样品；
[0024]将实施例1以及对比例1
‑
2的材料分散水中形成质量浓度为5％溶液，分别喷洒于 Cr(VI)、Pb(II)浓度为100mg/Kg的土壤表面，翻土数次，喷洒质量为1g/kg，24h后测试Cr(VI)、 Pb(II)去除率。
[0025] Cr(VI)吸附率Pb(II)吸附率实施例191.5％89.9％对比例178.1％79.5％对比例288.1％80.5％
[0026]以上所述具体实施例仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进或替换，这些改进或替换也应当视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重金属污染土壤修复材料，其特征在于，采用如下工艺制备：(1)将钴盐、铁盐一定的摩尔比溶于去离子水中，接着加入乙二胺四乙酸二钠和油酸，剧烈的机械搅拌，将该混合液转入聚四氟乙烯反应容器中，水热反应；水热反应温度为180
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200摄氏度；反应时间为10
‑
20h；(2)将步骤(1)得到产物采用去离子水和乙醇洗涤，随后将其置于管式炉中300
‑
400摄氏度下加热处理2
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3h；(3)将步骤(2)的产物继续溶于去离子水中，随后加入硝酸锌以及六次甲基四铵、油胺，超声混合均匀后，180
‑
190摄氏度下水热反应10
‑
20h，得到花状的CoFe2O4‑
ZnO材料。2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤修复材料，钴盐为硝酸钴、硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙璐，
申请(专利权)人：商河县天域工程技术中心，
类型：发明
国别省市：