土壤修复剂制备用组合物、土壤修复剂及其制备方法与应用技术

本申请涉及一种土壤修复剂及其制备方法与应用。该土壤修复剂的制备方法包括：将铁盐的水溶液及白云石混合，在50℃～70℃下反应，制备反应体系；其中，白云石及铁元素的质量比为(2～4)：1；将反应体系的pH调节至6～8，烘干，制备铁改性白云石；将铁改性白云石及聚丙烯酸盐按照质量比为(2～4)：1混合球磨。通过控制白云石及铁元素的质量比并调节pH至6～8制备铁改性白云石，并与聚丙烯酸盐复配，制得的土壤修复剂能够稳定土壤中的砷、锑元素，并使土壤微裂隙自愈合，尤其适用于砷锑污染土壤的修复。复。复。

【技术实现步骤摘要】
土壤修复剂制备用组合物、土壤修复剂及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及土壤修复
，具体涉及一种土壤修复剂制备用组合物、土壤修复剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]土壤的重金属污染由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链在人体内蓄积，危害人体健康。土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。
[0003]在重金属污染土壤治理中，稳定化是常用的修复技术。然而，传统的土壤修复稳定化材料在实际应用中由于土壤裂隙发育、酸蚀淋溶等原因容易失效。并且，相比于常见的阳离子型重金属(例如镉、铅、铜等)，准金属砷、锑在土壤中通常以含氧酸根阴离子的形式存在，其电性与土壤胶体相同，迁移性比阳离子更强，因而更难以实现稳定化。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种能够稳定土壤中的砷、锑元素，并修复土壤微裂隙的土壤修复剂制备用组合物、土壤修复剂及其制备方法与应用。
[0005]本申请的一个方面，提供了一种土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：
[0006]将铁盐的水溶液及白云石混合，在50℃～70℃下反应，制备反应体系；其中，所述白云石及铁元素的质量比为(2～4)：1；
[0007]将所述反应体系的pH调节至6～8，烘干，制备铁改性白云石；
[0008]将所述铁改性白云石及聚丙烯酸盐按照质量比为(2～4)：1混合球磨，制备所述土壤修复剂。
[0009]本申请实施方式提供的土壤修复剂的制备方法，通过控制白云石及铁元素的质量比进行改性并调节pH至6～8制备铁改性白云石，并与聚丙烯酸盐合理复配，制得的土壤修复剂能够稳定土壤中的砷、锑元素，并使土壤微裂隙自愈合，尤其适用于砷锑污染土壤的修复。
[0010]在其中一些实施方式中，所述白云石的粒径为80目～120目。
[0011]在其中一些实施方式中，所述铁盐选自无机铁盐；
[0012]可选地，所述铁盐包括三氯化铁及硝酸铁中的至少一种。
[0013]在其中一些实施方式中，所述聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸钠及聚丙烯酸钾中的至少一种。
[0014]在其中一些实施方式中，所述聚丙烯酸盐的重均分子量为300万～700万，可选为500万～700万。
[0015]在其中一些实施方式中，所述在50℃～70℃下反应的时间为1h～2h。
[0016]在其中一些实施方式中，所述反应体系的固液比为1：(5～10)。
[0017]在其中一些实施方式中，所述混合球磨的时间为2h～6h，可选为2h～4h。
[0018]本申请的另一方面，还提供了一种土壤修复剂制备用组合物，包括：聚丙烯酸盐、白云石及铁盐；
[0019]其中，所述白云石及所述铁盐中的铁元素的质量比为(2～4)：1；所述铁盐可溶于水。
[0020]本申请的另一方面，还提供了一种土壤修复剂，根据上述的土壤修复剂的制备方法制得。
[0021]本申请的另一方面，还提供了一种土壤修复方法，采用上述的土壤修复剂对砷锑污染土壤进行修复。
[0022]在其中一些实施例中，所述土壤修复方法包括以下步骤：
[0023]将所述土壤修复剂及所述砷锑污染土壤混合，养护。
[0024]在其中一些实施例中，所述土壤修复剂及所述砷锑污染土壤的质量比为(2～5)：100；可选为3:100。
附图说明
[0025]图1为本申请实施例1制得的铁改性白云石的红外光谱图；
[0026]图2为本申请实施例1制得的铁改性白云石的X射线衍射图谱；
[0027]图3为本申请实施例1制得的土壤修复剂的扫描电子显微镜图；
[0028]图4为本申请一实施例中空白对照土壤的扫描电子显微镜图；
[0029]图5为本申请实施例1短期稳定土壤的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
[0030]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
[0031]本文中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
[0032]本文中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
[0033]在本文中，涉及数据范围的单位，如果仅在右端点后带有单位，则表示左端点和右端点的单位是相同的。比如，800～850nm表示左端点“800”和右端点“850”的单位都是nm(纳米)。
[0034]本文仅具体地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任意上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，每个单独公开的点或单个数值
自身可以作为下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
[0035]本文中的温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
[0036]本文中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在专利技术的描述中，“多种”的含义是至少两种，例如两种，三种等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
[0037]如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
[0038]如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
[0039]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铁盐的水溶液及白云石混合，在50℃～70℃下反应，制备反应体系；其中，所述白云石及铁元素的质量比为(2～4)：1；将所述反应体系的pH调节至6～8，烘干，制备铁改性白云石；将所述铁改性白云石及聚丙烯酸盐按照质量比为(2～4)：1混合球磨，制备所述土壤修复剂。2.根据权利要求1所述的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述白云石的粒径为80目～120目。3.根据权利要求1所述的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述铁盐选自无机铁盐；可选地，所述铁盐包括三氯化铁及硝酸铁中的至少一种。4.根据权利要求1所述的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸钠及聚丙烯酸钾中的至少一种。5.根据权利要求1所述的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸盐的重均分子量为300万～700万，可选为500万～700万。6.根据权利要求1～5任一项所述的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，所述在50℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯德义，宗汶静，王刘炜，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：