一种土壤中白磷的去除方法技术

本发明专利技术公开了一种土壤中白磷的去除方法，先将污染土壤与水混合均匀，搅拌并加入硝酸溶液，搅拌处理后，加入除磷剂继续搅拌处理，过滤并冻干，再磁吸筛除除磷剂，得到处理后的土壤，该除磷剂的内部含有纳米四氧化三铁，使得除磷剂在处理完土壤中的白磷后，能够通过磁吸的方式与土壤分离，降低了分离的难度以及能够重复利用，将土壤用硝酸处理，使得土壤中的白磷与硝酸反应产生磷酸根离子，再加入除磷剂，表面的碳酸镧释放，镧具有很强的路易斯酸性，能够与具有路易斯碱性的磷酸根产生强配体吸附，进而形成络合物，吸附土壤中的磷酸根离子，同时表面的壳聚糖上的游离氨基能够吸附金属，进而对络合物吸附完成处理

【技术实现步骤摘要】
一种土壤中白磷的去除方法


[0001]本专利技术涉及污染土壤复原领域，具体涉及一种土壤中白磷的去除方法
。

技术介绍

[0002]白磷是一种重要的基础工业原料，主要用于化工
、
农药等领域
。
过去由于对环境保护的重视程度不够以及处理技术落后，很多厂家在生产过程中将产生的磷泥随意排放，导致工厂周边土壤被磷单质污染较为严重
。
这些被污染的土地在城市化建设过程中被逐渐开发，在开发过程中容易出现白磷自燃现象或产生异味，从而影响施工人员及周边居民的健康
。
另一方面，白磷在土壤中难以被生物降解，会对环境造成长期危害风险，膨润土的主要成分是蒙脱石，它具有良好的阳离子交换性能
、
亲水性
、
膨胀性
、
较好的吸附性能和较高的比表面积等，因此常作为吸附剂基体使用
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种土壤中白磷的去除方法，解决现阶段土壤中白磷污染难以处理且处理效果不佳的问题
。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种土壤中白磷的去除方法，具体包括如下步骤：
[0006]将污染土壤与水混合均匀，在转速为
200
‑
300r/min
，温度为
25
‑
30℃
的条件下，搅拌并加入硝酸溶液，搅拌
20
‑
30min
后，加入除磷剂，再转速为
120
‑
150r/min
的条件下，搅拌2‑
3h
后，过滤并冻干，再磁吸筛除除磷剂，得到处理后的土壤
。
[0007]进一步，所述的污染土壤
、
水和硝酸溶液的质量比为
10:7
‑
9:3
，硝酸溶液的质量分数为
25
‑
30
％，除磷剂的用量为污染土壤质量的1‑3％
。
[0008]进一步，所述的除磷剂由如下步骤制成：
[0009]步骤
A1
：将七水硫酸铁溶于去离子水中，加入膨润土，在转速为
200
‑
300r/min
，温度为
20
‑
25℃
的条件下，搅拌1‑
1.5h
后，升温至
80
‑
85℃
，加入氢氧化钠溶液，继续搅拌1‑
1.5h
，过滤并烘干，制得预处理膨润土；
[0010]步骤
A2
：将预处理膨润土
、
丙烯酸
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯和去离子水混合均匀，在转速为
200
‑
300r/min
，温度为
75
‑
80℃
的条件下，搅拌并加入过硫酸钾，进行反应2‑
3h
，过滤并烘干，制得改性膨润土；
[0011]步骤
A3
：将改性膨润土
、
壳聚糖
、1
‑
羟基苯并三唑和醋酸溶液混合，在转速为
200
‑
300r/min
，温度为
20
‑
25℃
的条件下，搅拌3‑
5h
，制得预处理基体，将改性基体分散在醋酸溶液中，加入壳聚糖，在转速为
150
‑
200r/min
，温度为
35
‑
40℃
的条件下，加入戊二醛，进行反应3‑
5h
后，过滤去除滤液，制得改性基体；
[0012]步骤
A4
：将改性基体分散在去离子水中，加入七水氯化镧，在频率为
30
‑
40kHz
的条件下，超声处理
30
‑
40min
，加入碳酸钠至
pH
值为
10
‑
11
，继续超声处理
30
‑
40min
，过滤去除滤液并烘干，制得除磷剂
。
[0013]进一步，步骤
A1
所述的七水硫酸铁
、
去离子水
、
膨润土和氢氧化钠溶液的用量比为
1.25mmo l:50mL:1g:5mL
，氢氧化钠溶液的质量分数为3％
。
[0014]进一步，步骤
A2
所述的预处理膨润土
、
丙烯酸
、
甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的用量比为
1:3:8:6
，过硫酸钾的用量为丙烯酸
、
甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯质量和的3‑5％
。
[0015]进一步，步骤
A3
所述的改性膨润土
、
壳聚糖和1‑
羟基苯并三唑的质量比为
1:1.5:1
，改性基体
、
壳聚糖和戊二醛的质量比为
1:3:0.3。
[0016]进一步，步骤
A4
所述的改性基体和七水氯化镧的质量比为
1:1.2。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术公开的一种土壤中白磷的去除方法，先将污染土壤与水混合均匀，搅拌并加入硝酸溶液，搅拌处理后，加入除磷剂继续搅拌处理，过滤并冻干，再磁吸筛除除磷剂，得到处理后的土壤，除磷剂以七水硫酸铁和膨润土为原料将通过共沉淀，将纳米四氧化三铁引入插层膨润土的层间，制得预处理膨润土，将丙烯酸
、
甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯聚合，并加入预处理膨润土，使得在预处理膨润土表面包覆聚丙烯酸酯，制得改性膨润土，将改性膨润土与壳聚糖脱水缩合，使得改性膨润土上的羧基与壳聚糖上的部分氨基反应，制得预处理基体，将预处理基体与壳聚糖混合，加入戊二醛，使得预处理基体表面的壳聚糖与加入的壳聚糖交联，进而在表面形成微球，制得改性基体，将改性基体与七水氯化镧混合，通过碳酸钠的作用，在改性基体的表面形成碳酸镧负载，制得处理剂，该除磷剂的内部含有纳米四氧化三铁，使得除磷剂在处理完土壤中的白磷后，能够通过磁吸的方式与土壤分离，降低了分离的难度以及能够重复利用，将土壤用硝酸处理，使得土壤中的白磷与硝酸反应产生磷酸根离子，再加入除磷剂，表面的碳酸镧释放，镧具有很强的路易斯酸性，能够与具有路易斯碱性的磷酸根产生强配体吸附，进而形成络合物，吸附土壤中的磷酸根离子，同时表面的壳聚糖上的游离氨基能够吸附金属，进而对络合物吸附完成处理
。
具体实施方式
[0018]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种土壤中白磷的去除方法，其特征在于：具体包括如下步骤：将污染土壤与水混合均匀，在转速为
200
‑
300r/min
，温度为
25
‑
30℃
的条件下，搅拌并加入硝酸溶液，搅拌
20
‑
30min
后，加入除磷剂，再转速为
120
‑
150r/min
的条件下，搅拌2‑
3h
后，过滤并冻干，再磁吸筛除除磷剂，得到处理后的土壤
。2.
根据权利要求1所述的一种土壤中白磷的去除方法，其特征在于：所述的污染土壤
、
水和硝酸溶液的质量比为
10:7
‑
9:3
，硝酸溶液的质量分数为
25
‑
30
％，除磷剂的用量为污染土壤质量的1‑3％
。3.
根据权利要求1所述的一种土壤中白磷的去除方法，其特征在于：所述的除磷剂由如下步骤制成：步骤
A1
：将七水硫酸铁溶于去离子水中，加入膨润土，在转速为
200
‑
300r/min
，温度为
20
‑
25℃
的条件下，搅拌1‑
1.5h
后，升温至
80
‑
85℃
，加入氢氧化钠溶液，继续搅拌1‑
1.5h
，过滤并烘干，制得预处理膨润土；步骤
A2
：将预处理膨润土
、
丙烯酸
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯和去离子水混合均匀，在转速为
200
‑
300r/min
，温度为
75
‑
80℃
的条件下，搅拌并加入过硫酸钾，进行反应2‑
3h
，过滤并烘干，制得改性膨润土；步骤
A3
：将改性膨润土
、
壳聚糖
、1
‑
羟基苯并三唑和醋酸溶液混合，在转速为
200
‑
300r/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭其安，冉艳霞，王峰，刘付川，蔡亚君，
申请(专利权)人：湖北省生态环境科学研究院省生态环境工程评估中心，
类型：发明
国别省市：