一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法技术

技术编号:36598879 阅读:19 留言:0更新日期:2023-02-04 18:11
本发明专利技术公开了一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法。其制备方法首先将玉米秸秆切成小块,洗净干燥后置于5%稀氨水中,在100℃条件下煮6h,随后洗净,在于80℃条件下干燥24h,得到生物质材料;用硝酸铁和氯化钙配制成总摩尔浓度为1mol/L的铁钙复合溶液;将生物质材料完全浸没在铁钙复合溶液中,在超声的条件下保持24h后,从溶液中取出材料,然后在60℃的烘箱中烘干得到样品;将获得的样品置于马弗炉中,在600~800℃条件下煅烧4~6h,冷却后充分研磨后过100目筛,即获得Fe/Ca双金属生物质活性炭材料。本发明专利技术所制备的土壤钝化剂能够有效且同步地去除土壤中的铅和砷,是一种新型的环境功能材料。环境功能材料。

【技术实现步骤摘要】
一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤重金属钝化
,尤其涉及一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法。

技术介绍

[0002]土壤重金属污染问题日益严峻,严重危害到了人类身体健康、降低人们生活水平,因此污染土壤的治理与修复迫在眉睫。
[0003]目前,治理重金属污染土壤的常规方法很多。物理修复技术操作成本较高,修复范围小;植物和微生物修复法修复周期长,且仅适宜单一重金属中低污染土壤。化学钝化技术是向重金属污染土壤中施入适宜的钝化剂材料,使重金属在土壤中的各赋存形态发生变化,降低其生物有效性进而修复重金属污染土壤。与物理修复技术及生物修复技术相比,钝化技术因处理时间短、经济成本低及适用范围广等优点,逐步为众多专家所接受,成为土壤重金属修复的热点研究方向之一。然而,目前大多数钝化剂都不同程度地存在重金属固定效果不稳定或引入环境不友好元素等问题,寻求环境友好型的高效原位钝化修复材料是近年来的研究热点。
[0004]鉴于此,有必要提供一种铅砷复合污染土壤的环境友好型土壤钝化剂的制备方法,以缓解在治理土壤污染的同时对其造成的二次污染等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法,通过此方法制备出的活性炭材料是一种环境友好型的重金属钝化剂,能有效的同步钝化土壤中的铅和砷,本专利技术采用的技术方案如下:
[0006]根据本专利技术的一个方面,提供了一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0007](1)首先将玉米秸秆切成小块,洗净干燥后置于5%稀氨水中,在100℃条件下煮6h,随后洗净,在80℃条件下干燥24h,得到生物质材料;
[0008](2)用硝酸铁和氯化钙配置成总摩尔浓度为1mol/L的铁钙复合溶液;
[0009](3)将步骤(1)中获取的生物质材料完全浸没在步骤(2)的铁钙复合溶液中,在超声的条件下保持24h后,从铁钙复合溶液中取出生物质材料,然后在60℃的烘箱中烘干,得到烘干样品;
[0010](4)将步骤(3)获得的烘干样品置于马弗炉中煅烧,冷却充分研磨后过100目筛,即获得Fe/Ca双金属生物质活性炭材料。
[0011]优选的,在步骤(2)所述铁钙复合溶液中,铁离子比上铁离子与钙离子之和的摩尔比为0.3~0.5:1。
[0012]优选的,在步骤(4)中,所述煅烧温度在600~800℃,时间为4~6h。
[0013]本专利技术采用的上述技术方案,具有如下显著效果:
[0014](1)本专利技术是一种环境友好型的重金属钝化剂,能有效的同步钝化土壤中的铅和砷;
[0015](2)本专利技术通过将玉米秸秆置于5%稀氨水中蒸煮,来疏通秸秆内部的导管孔,以增加材料的比表面积和增强吸附能力;
[0016](3)本专利技术通过超声的方法,使得铁离子和钙离子能够均匀的分布在材料表面,显著的提高材料的吸附能力。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下举出优选实施例,对本专利技术进一步详细说明。然而,需要说明的是,说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本专利技术的一个或多个方面有一个透彻的理解,即便没有这些特定的细节也可以实现本专利技术的这些方面。
[0018]实施例1
[0019]根据本专利技术的一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0020](1)首先将玉米秸秆切成小块,洗净干燥后置于5%稀氨水中,在100℃条件下煮6h,随后洗净,在80℃条件下干燥24h,得到生物质材料;
[0021](2)用硝酸铁和氯化钙配置成总摩尔浓度为1mol/L的铁钙复合溶液,其中,Fe/Fe+Ca=0.3:1;
[0022](3)将步骤(1)中获取的生物质材料完全浸没在步骤(2)的铁钙复合溶液中,在超声的条件下保持24h后(微波功率1000W,温度维持在60℃),从铁钙复合溶液中取出生物质材料,然后在60℃的烘箱中烘干,得到烘干样品;
[0023](4)将步骤(3)获得的烘干样品置于马弗炉中煅烧,在600℃条件下煅烧6h,冷却充分研磨后过100目筛,即获得Fe/Ca双金属生物质活性炭材料。
[0024]实施例2
[0025]根据本专利技术的一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0026](1)首先将玉米秸秆切成小块,洗净干燥后置于5%稀氨水中,在100℃条件下煮6h,随后洗净,在80℃条件下干燥24h,得到生物质材料;
[0027](2)用硝酸铁和氯化钙配置成总摩尔浓度为1mol/L的铁钙复合溶液,其中,Fe/Fe+Ca=0.4:1;
[0028](3)将步骤(1)中获取的生物质材料完全浸没在步骤(2)的铁钙复合溶液中,在超声的条件下保持24h后,(微波功率1000W,温度维持在60℃),从铁钙复合溶液中取出生物质材料,然后在60℃的烘箱中烘干,得到烘干样品;
[0029](4)将步骤(3)获得的烘干样品置于马弗炉中煅烧,在600℃条件下煅烧6h,冷却充分研磨后过100目筛,即获得Fe/Ca双金属生物质活性炭材料。
[0030]实施例3
[0031]根据本专利技术的一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0032](1)首先将玉米秸秆切成小块,洗净干燥后置于5%稀氨水中,在100℃条件下煮6h,随后洗净,在80℃条件下干燥24h,得到生物质材料;
[0033](2)用硝酸铁和氯化钙配置成总摩尔浓度为1mol/L的铁钙复合溶液,其中,Fe/Fe+Ca=0.5:1;
[0034](3)将步骤(1)中获取的生物质材料完全浸没在步骤(2)的铁钙复合溶液中,在超声的条件下保持24h后,(微波功率1000W,温度维持在60℃),从铁钙复合溶液中取出生物质材料,然后在60℃的烘箱中烘干,得到烘干样品;
[0035](4)将步骤(3)获得的烘干样品置于马弗炉中煅烧,在600℃条件下煅烧6h,冷却充分研磨后过100目筛,即获得Fe/Ca双金属生物质活性炭材料。
[0036]对照1:
[0037](1)首先将玉米秸秆切成小块,洗净干燥后置于5%稀氨水中,在100℃条件下煮6h,随后洗净,在于80℃条件下干燥24h。
[0038](2)将步骤(1)获得的样品置于马弗炉中,在600℃条件下煅烧6h,冷却后充分研磨后过100目筛,即获得生物质活性炭材料。
[0039]分析实例
[0040]效果比对分析:
[0041]将实例1

3以及对照1所制备的材料作为土壤钝化剂应用于铅砷复合污染土壤中:
[0042]污染土壤中总铅含量为:1200mg/kg;土壤中总砷含量为:124.5mg/kg。经风干、研磨后,过20目尼龙筛制得。
[0043]分别称取20本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型铅、砷复合污染土壤钝化材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)首先将玉米秸秆切成小块,洗净干燥后置于5%稀氨水中,在100℃条件下煮6h,随后洗净,在80℃条件下干燥24h,得到生物质材料;(2)用硝酸铁和氯化钙配置成总摩尔浓度为1mol/L的铁钙复合溶液;(3)将步骤(1)中获取的生物质材料完全浸没在步骤(2)的铁钙复合溶液中,在超声的条件下保持24h后,从铁钙复合溶液中取出生物质材料,然后在60℃的烘箱中烘干,得到烘干样品...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋海农朱红祥郑浩刘彬韩丽杰赵粉红黄初韦壮绵和利钊顾静郑子健张海鸥赵振
申请(专利权)人:广西博世科环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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