基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法及去除土壤中重金属的方法技术

基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法及去除土壤中重金属的方法，涉及一种电解液及其修复土壤重金属的方法

【技术实现步骤摘要】
基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法及去除土壤中重金属的方法


[0001]本专利技术涉及一种电解液及其修复土壤重金属的方法
。

技术介绍

[0002]目前，重金属污染土壤的面积不断扩大，在自然条件下，重金属以离子形态浸出，产生巨大的环境危害
。
由于重金属具有难降解性
、
稳定性强等特点，微生物无法对其降解，对土壤生态系统构成巨大的威胁
。
土壤环境中的重金属积累到一定的程度时，被农作物吸收产生累积效应或生成毒性更大的化合物
。
可以导致人类患皮肤癌
、
腺癌
、
神经炎等相关疾病
。
因此，从保护公众身体健康角度来看，研究土壤中重金属的修复具有重大意义
。
[0003]土壤重金属的去除技术主要包括：电动力去除技术
、
化学法
、
生物淋滤法等
。
电动力去除技术处理的重金属去除率高
、
处理时间短，但是该技术处理电能消耗大，每次处理的土壤量有限，通常情况下会与其它的处理技术联用提高重金属去除效率，造成成本增加，因此该方法应用受到限制
。
化学法就是利用各种酸或络合剂将土壤中的重金属萃取到溶液中，然后再进行固液分离，溶液中的重金属再做进一步的处理，化学法处理土壤中的重金属的效果良好，由于要对土壤进行酸化，需要大量的试剂，同时处理过后的酸性溶液也需要中和，对设备防腐蚀的能力要求高，试剂成本和设备成本比较大；生物淋滤技术是利用微生物产生酸性条件，在酸性条件下土壤中的重金属释放到溶液中去，再经过泥水分离，来达到土壤重金属去除的目的
。
生物淋滤方法常用的微生物是氧化硫硫杆菌和氧化亚铁硫杆菌等嗜酸性硫杆菌
。
生物淋滤过程中耗酸量少，氮
、
磷等元素损失小；由于淋滤过程中
pH
会降到2左右，造成后续重金属废液处理难度进一步增加，成本也随之增加
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有土壤重金属的去除方法每次处理的土壤量有限
、
成本比较大的技术问题，提供了一种基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法及修复土壤重金属的方法
。
[0005]皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法如下：
[0006]一
、
在温度
20℃
‑
25℃
的条件下，将
1.0
‑
2.0g
皂苷加入
1L
水中配制浓度为
1.0
‑
2.0g/L
皂苷溶液；
[0007]将
1.0
‑
2.0g
聚天冬氨酸加入
1L
水中配制浓度为
1.0
‑
2.0g/L
聚天冬氨酸溶液；
[0008]将
1.17g
氯化钠加入
1L
水中配制浓度为
0.01mol/L
氯化钠溶液；
[0009]二
、
将皂苷溶液
、
聚天冬氨酸溶液和氯化钠溶液按照
1:1:1
的体积比混合，即得基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液
。
[0010]去除土壤中重金属的方法如下：
[0011]按照基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液与土壤的液固比为
1.5
‑
2:1
的比例，在温度为
20℃
‑
25℃、
电流
10
‑
100mA/cm、
电压梯度为
0.4
‑
0.6v/cm
的条件下，在电解液循环强化
电动力技术修复土壤重金属装置中处理
18
‑
24h。
[0012]基于皂苷与聚天冬氨酸耦合绿色电解液应用于电解液循环强化电动力修复装置具有再次提升重金属去除效能，使得该装置更加绿色高效，环境友好
。
能将电解液循环技术强化电动力修复装置的技术路线更加完善使其处理效果更加良好
。
[0013]皂苷与聚天冬氨酸与部分重金属离子络合反应，增加重金属离子的去除效率
。
同时，其中加入的氯化钙
、
皂苷和聚天冬氨酸具有良好的导电率，可以替代传统电解液完成电导效果
。
[0014]皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液属于绿色可降解电解液，在修复完成后第十天生物降解度达到
98
％，最大程度减少对土壤造成二次污染，具有绿色高效的性能
。
[0015]基于皂苷与聚天冬氨酸耦合绿色电解液含有皂苷与聚天冬氨酸，当重金属离子与皂苷与聚天冬氨酸接触被牢牢络合
。
[0016]本专利技术去除土壤中重金属的方法，无需另外投加其他电解质，具有操作简便
、
处理成本低
、
无二次污染以及重金属去除效率高的特点
。
[0017]通过皂苷与聚天冬氨酸与部分重金属离子络合反应，增加重金属离子的去除效率
。
同时，其中加入的氯化钙
、
皂苷和聚天冬氨酸具有良好的导电率，可以替代传统电解液完成电导效果
。
同时，该电解液可生物降解，具有环境友好性
。
[0018]该绿色电解液在电解液循环强化电动力技术修复土壤重金属装置反应室中，与被重金属污染土壤接触，与重金属离子发生络合反应，并且同时发挥电解液导电的作用，强化电解液循环强化电动力技术修复土壤重金属装置修复土壤重金属效能
。
处理重金属污染土壤的效果更加优异，更加绿色环保，极具实际运用价值
。
[0019]经过分析测试，本专利技术对污泥中重金属
Zn
的去除率为
77.0
％
‑
87.4
％，
Cu
的去除率为
66.2
％
‑
74.0
％，
Cr
的去除率为
85.7
％
‑
92.3
％，
Pb
的去除率为
56.4
％
‑
64.6
％，
Ni
的去除率为
84.0
％
‑
92.8
％，
Mn
的去除率为
66.5
％
‑
73.5
％，处理后的土壤满足我国土壤农用标准
。
具体实施方式
[0020]本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合
。
[0021]具体实施方式一：本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法，其特征在于所述皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法如下：一
、
在温度
20℃
‑
25℃
的条件下，将
1.0
‑
2.0g
皂苷加入
1L
水中配制浓度为
1.0
‑
2.0g/L
皂苷溶液；将
1.0
‑
2.0g
聚天冬氨酸加入
1L
水中配制浓度为
1.0
‑
2.0g/L
聚天冬氨酸溶液；将
1.17g
氯化钠加入
1L
水中配制浓度为
0.01mol/L
氯化钠溶液；二
、
将皂苷溶液
、
聚天冬氨酸溶液和氯化钠溶液按照
1:1:1
的体积比混合，即得基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液
。2.
根据权利要求1所述基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法，其特征在于步骤一中所述温度为
21℃。3.
根据权利要求1所述基于皂苷与聚天冬氨酸耦合电解液的制备方法，其特征在于步骤一中所述温度为
22℃。4.
根据权利要求1所述基于皂苷与聚天冬氨酸耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩然，唐建，邹东兵，齐縯欣，陈思洋，陈凯，程双燕，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：