制备发泡液的组合物、发泡液、土壤修复泡沫及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种制备发泡液的组合物、发泡液、土壤修复泡沫及其应用，所述制备发泡液的组合物包括：蛋白类化合物、多糖类化合物和疏水纳米颗粒。该组合物制得的泡沫，能够用于修复挥发性有机物污染土壤。在修复过程中，其可以抑制土壤中的VOCs向空气中逸散，并分解去除土壤中的VOCs。土壤中的VOCs。

【技术实现步骤摘要】
制备发泡液的组合物、发泡液、土壤修复泡沫及其应用


[0001]本专利技术涉及环境治理与修复
，具体涉及一种制备发泡液的组合物、 发泡液、土壤修复泡沫及其应用。

技术介绍

[0002]挥发性有机物(VOCs)是石油化工行业最常见的污染物，其成分复杂多样， 具有较强挥发性，危害环境且对人体有严重的毒害，难于治理，会在土壤中长期 积累。
[0003][0004]Canevari在专利文件US3850206中首次提出了，使用水基泡沫覆盖来抑制原 油蒸发的方法。
[0005]专利US4874641公开了一种泡沫组合物，由烯烃磺酸盐、硬脂酸盐和其他成 分组成。该专利讨论了不同配方对泡沫寿命的影响，并将泡沫应用于污染土壤的 气味抑制，取得了较好的结果。
[0006]专利US5853050和专利US20080255255公开了以水解动物蛋白和淀粉类物 质为主体的泡沫组合物，具有很好的稳定性和VOCs阻隔效果，且所有组分环保 易降解。
[0007]尽管如此，以上专利提及的泡沫组合物都局限于物理阻隔过程，而没有将污 染土壤中的VOCs彻底去除。

技术实现思路

[0008]鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种用于制备 发泡液的组合物。本专利技术所提供的组合物制得的泡沫，能够用于修复挥发性有机 物污染土壤。在修复过程中，其可以抑制土壤中的VOCs向空气中逸散，并分解 去除土壤中的VOCs。
[0009]本专利技术的目的之二在于提供一种与目的之一相对应的发泡液。
[0010]本专利技术的目的之三在于提供一种与上述目的相对应的发泡液的制备方法。
[0011]本专利技术的目的之四在于提供一种与上述目的相对应的土壤修复泡沫。
[0012]本专利技术的目的之五在于提供一种与上述目的相对应的应用。
[0013]本专利技术的目的之六在于提供一种与上述目的相对应的挥发性有机物污染土 壤的修复方法。
[0014]为实现上述目的之一，本专利技术采取的技术方案如下：
[0015]一种用于制备发泡液的组合物，包括：蛋白类化合物、多糖类化合物和疏水 纳米颗粒。
[0016]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述组合物中，所述蛋白类化合物的含 量为0.1～10重量份，优选为1～5重量份；所述多糖类化合物的含量为0.1～3重量 份，优选为0.2～0.5重量份；所述疏水纳米颗粒的含量为0.1～5重量份，优选为 0.5～2重量份。
[0017]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述蛋白类化合物与所述多糖类化合物 的质量比为(1～30):1，优选为(1～10):1。
[0018]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述蛋白类化合物与所述疏水纳米颗粒 的质量比为(1～10):1，优选为(1～5):1。
[0019]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述多糖类化合物与所述疏水纳米颗粒 的质量比为(0.1～1):1，优选为(0.2～0.8):1。
[0020]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述蛋白类化合物选自大豆分离蛋白、 大米蛋白、菜籽蛋白、米糠蛋白、乳清蛋白、卵白蛋白、茶皂苷、水解动物角蛋 白和水解动物毛发蛋白中的至少一种。
[0021]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述多糖类化合物选自黄原胶、海藻酸 钠、卡拉胶、明胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素钠和琼脂中的至少一种。
[0022]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述疏水纳米颗粒为经疏水改性剂改性 处理的纳米颗粒，其中，所述疏水改性剂选自聚乙二醇20000、三乙醇胺、十六 烷基三甲基溴化铵、D－山梨醇和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述纳米颗粒 为纳米二氧化钛。
[0023]根据本专利技术，所述纳米颗粒与所述疏水改性剂的质量比为(0.5～3):1，优选为 (0.8～1.5):1。
[0024]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述改性处理包括下述步骤：
[0025]S1.使所述纳米颗粒和所述疏水改性剂在酸性环境或碱性环境下接触，得到 反应溶液；
[0026]S2.对所述反应溶液进行陈化，制得所述疏水纳米颗粒。
[0027]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S1中，所述酸性环境的pH值为大 于等于6且小于7，所述碱性环境的pH值为小于等于8且大于7，所述接触的条 件包括温度为50℃～80℃，时间为1h～12h。
[0028]在本专利技术的一些优选的实施方式中，步骤S2中，所述陈化条件包括温度为 20℃～35℃，时间为0.5h～4h。
[0029]在本专利技术的一些具体的实施方式中，所述经疏水改性的纳米颗粒通过包括下 述步骤的方法制备：
[0030]在pH值为6～8的稀盐酸水溶液或稀氢氧化钠水溶液中，加入质量分数相同 的纳米二氧化钛粉末和疏水改性剂。加热条件下搅拌一段时间后，冷却至室温， 陈化，过滤，干燥，研磨，得到疏水纳米二氧化钛颗粒。其中，加入的二氧化钛 粉末质量分数为4％～8％，疏水改性剂为聚乙二醇20000、三乙醇胺、十六烷基三 甲基溴化铵、D－山梨醇、十二烷基硫酸钠中的一种，反应温度为60～80摄氏度， 反应时间为1～3小时。
[0031]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述经疏水改性的纳米颗粒的平均粒径 为1nm～100nm。
[0032]根据本专利技术，所述经疏水改性的纳米颗粒不仅可以分解土壤中的挥发性有机 物，还可以提高制得的泡沫的稳定性。
[0033]为实现上述目的之二，本专利技术采取的技术方案如下：
[0034]一种发泡液，包括上述实施方式中任一项所述的组合物和溶剂。
[0035]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述溶剂为水。
[0036]根据本专利技术，所述水可以是自来水、去离子水或蒸馏水。
[0037]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述发泡液中，所述组合物的含量为 0.3～
18重量份，优选为1.7～7.5重量份，所述溶剂的含量为82重量份～99.7重量 份，优选为92.5～98.3重量份。
[0038]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述发泡液中，各组分的含量如下所示：
[0039][0040]为实现上述目的之三，本专利技术采取的技术方案如下：
[0041]一种上述实施方式中任一项所述的发泡液的制备方法，包括：将所述组合物 与所述溶剂混合，得到所述发泡液。
[0042]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述混合的条件包括：温度为20℃ ～35℃。
[0043]为实现上述目的之四，本专利技术采取的技术方案如下：
[0044]一种土壤修复泡沫，其通过对上述实施方式中任一项所述的发泡液或根据上 述实施方式中任一项所述的制备方法制得的发泡液进行发泡处理制得。
[0045]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述土壤修复泡沫的25％析液时间为 750min～2000min。
[0046]根据本专利技术，所述发泡处理的方式可以是搅拌、超声或鼓气等方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备发泡液的组合物，包括：蛋白类化合物、多糖类化合物和疏水纳米颗粒，优选地，所述组合物中，所述蛋白类化合物的含量为0.1～10重量份，优选为1～5重量份；所述多糖类化合物的含量为0.1～3重量份，优选为0.2～0.5重量份；所述疏水纳米颗粒的含量为0.1～5重量份，优选为0.5～2重量份。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述蛋白类化合物与所述多糖类化合物的质量比为(1～30):1，优选为(1～10):1；和/或所述蛋白类化合物与所述疏水纳米颗粒的质量比为(1～10):1，优选为(1～5):1；和/或所述多糖类化合物与所述疏水纳米颗粒的质量比为(0.1～1):1，优选为(0.2～0.8):1。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述蛋白类化合物选自大豆分离蛋白、大米蛋白、菜籽蛋白、米糠蛋白、乳清蛋白、卵白蛋白、茶皂苷、水解动物角蛋白和水解动物毛发蛋白中的至少一种；和/或所述多糖类化合物选自黄原胶、海藻酸钠、卡拉胶、明胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素钠和琼脂中的至少一种；和/或所述疏水纳米颗粒为经疏水改性剂改性处理的纳米颗粒，其中，所述疏水改性剂选自聚乙二醇20000、三乙醇胺、十六烷基三甲基溴化铵、D－山梨醇和十二烷基硫酸钠中的至少一种；所述纳米颗粒为纳米二氧化钛。4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述改性处理包括下述步骤：S1.使所述纳米颗粒和所述疏水改性剂在酸性环境或碱性环境下接触，得到反应溶液；S2.对所述反应溶液进行陈化，制得所述疏...

【专利技术属性】
技术研发人员：武陈，王岽，赵桂瑜，王彬，薛琳，
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：