【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固化剂，具体涉及一种用于土壤重金属治理的固化剂及其制备方法。
技术介绍
1、重金属污染土壤的修复技术主要分为两类：原位修复和异位修复。原位修复方式主要包括物理技术、化学技术和生物修复技术；物理技术包括客土和翻土法、热处理分离、动电修复和隔离包埋等；化学技术包括化学固定、化学淋洗和化学氧化/还原等；生物修复技术包括植物修复、微生物修复和堆肥等。
2、现有技术中采用硅酸盐水泥等原料配合形成的固化剂对土壤重金属处理，为了改进土壤的重金属处理，易导致产品的盐渍化处理效率降低，很难实现产品的重金属、盐渍化协调修复改进，以及修复的土壤强度性能以及在冻融条件下强度性能稳定性降低，导致修复稳定性效率下降，进一步的限制了产品的使用效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于土壤重金属治理的固化剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种用于土壤重金属治理的固化剂，包括以下重量份原料：
4、水泥35~40份、生物炭15~20份、高炉矿渣4~7份、聚硫酸铁3~6份、纳米粒复调的调节改性剂8~12份、基于纳米氧化铝改性的晶须剂4~7份、赤泥粉2~4份。
5、优选地，所述土壤重金属治理的固化剂包括以下重量份原料：
6、水泥37.5份、生物炭17.5份、高炉矿渣5.5份、聚硫酸铁4.5份、纳米粒复调的调节改性剂10份、
7、优选地，所述水泥为硅酸盐水泥；所述高炉矿渣的粒径为1~3mm；赤泥粉的粒径为3-5µm；
8、其中所述生物炭为水稻秸秆粉碎过200目，再置于600-650℃的温度下处理2h而成。
9、优选地，所述纳米粒复调的调节改性剂的制备方法为：
10、s01：热改进的纳米硅藻土剂的制备：
11、将纳米硅藻土先于310~330℃下热处理10~15min；然后以2~5℃/min的速率冷却至145~155℃；
12、随后再以1~3℃/min的速率冷却至60℃，保温，得到热改进的纳米硅藻土剂；
13、s02：将2~5份十二烷基苯磺酸钠溶液、1~3份羟基乙酸加入到4~8份氯化镧溶液中，随后再加入0.25~0.35份硅烷偶联剂kh560，搅拌混匀得到调节液；
14、s03：热改进的纳米硅藻土剂、调节液按照重量比2:5搅拌反应处理，搅拌结束，水洗、干燥，得到调节热改进的纳米硅藻土；
15、s04：调节热改进的纳米硅藻土、复调纳米剂液按照重量比7:3球磨改进处理，球磨转速为1000~1500r/min，球磨1~2h，球磨结束，水洗、干燥，得到纳米粒复调的调节改性剂。
16、优选地，所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为10~15%；所述氯化镧溶液的质量分数为2~5%；
17、所述s03搅拌反应处理的搅拌转速为750~850r/min，搅拌时间为1~2h。
18、优选地，所述复调纳米剂液的制备方法为：
19、将2~4份质量分数5%的硅酸钠溶液、1~3份木质素磺酸钠加入到4~7份质量分数3%的硝酸钇溶液中，搅拌混匀，备用；
20、然后将纳米膨润土先于170~180℃下热处理10~15min，然后以1~3℃/min的速率冷却至50℃，得到纳米膨润土剂；随后将3~5份纳米膨润土剂、0.25~0.35份纳米硅溶胶加入到备用产物中，超声浸润处理，超声浸润结束，得到复调纳米剂液。
21、优选地，所述超声浸润处理的超声功率为300~350w，超声时间为20~30min。
22、优选地，所述基于纳米氧化铝改性的晶须剂的制备方法为：
23、s101：将碳化硅晶须先于辐照功率为400~450w的质子辐照箱内辐照10~20min，辐照结束，得到碳化硅晶须剂；
24、s103：将5~8份碳化硅晶须剂、2~4份纳米氧化铝、1~3份壳聚糖溶液和4~7份柠檬酸钠溶液共混球磨1h，球磨转速为1500r/min，球磨结束，水洗、干燥，随后再于450~500℃下煅烧10~15min，最后冷却至室温，得到基于纳米氧化铝改性的晶须剂。
25、优选地，所述壳聚糖溶液的质量分数为4~8%；柠檬酸钠溶液的质量分数为10~15%。
26、本专利技术还提供了一种用于土壤重金属治理的固化剂的制备方法，包括以下步骤：
27、将纳米粒复调的调节改性剂、基于氧化铝改性的晶须剂先加入到水泥中，先以350~400r/min的转速搅拌20~30min，然后再加入生物炭、高炉矿渣、聚硫酸铁和赤泥粉，继续以1050~1150r/min的转速搅拌15~25min，搅拌结束，得到本专利技术的土壤重金属治理的固化剂；
28、将固化剂、土壤按照重量比3：（9~12）的量混匀，然后向土壤中洒水至土壤含水率为20~25%，静置4~7天，即可完成土壤重金属治理。
29、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
30、1、本专利技术土壤重金属治理的固化剂采用水泥配合生物炭、高炉矿渣、聚硫酸铁和赤泥粉作为主料，通过主料原料之间的协配，将土壤固化处理，提供优异的强度性能，同时对土壤中的重金属、盐渍化协配处理，通过纳米粒复调的调节改性剂、基于纳米氧化铝改性的晶须剂二者相互协配，共同协效，产品的重金属离子、盐渍化能够实现协调式改进，以及固化土壤强度，以及冻融稳定性效果明显，产品的重金属离子、盐渍化处理稳定性明显改进；
31、2、纳米粒复调的调节改性剂采用纳米硅藻土经过310~330℃下热处理10~15min；然后以2~5℃/min的速率冷却至145~155℃，再配合1~3℃/min的速率冷却至60℃，得到的硅藻土活性度高，以及孔径更为均匀，吸附重金属、去盐渍化效果更好，而十二烷基苯磺酸钠溶液、羟基乙酸、氯化镧溶液和硅烷偶联剂kh560组合调配的调节液，通过调节液中的原料相互组配，相互调和，对硅藻土调节效果更好，更有利于将硅藻土更好的与复调纳米剂液协配协效，得到的产品重金属离子、盐渍化协调去除效率更为明显；
32、3、复调纳米剂液采用硅酸钠溶液、木质素磺酸钠、硝酸钇溶液配合，再通过纳米膨润土先于170~180℃下热处理10~15min，然后以1~3℃/min的速率冷却至50℃，优化膨润土的片层层间距活性度以及层间距，同时复调改进的膨润土通过原料之间的相互调和协配，采用层间距的空间结构吸附重金属离子以及配合硅藻土更好的起到协同增效效果，增强重金属离子、盐渍化协调式改进，而片层状膨润土穿插体系中为产品体系提供稳定的强度性能，产品的冻融稳定性效果明显；
33、4、基于纳米氧化铝改性的晶须剂采用碳化硅晶须经过质子辐照，优化晶须的分散效能，同时经过纳米氧化铝、壳聚糖溶液和柠檬酸钠溶液的球磨协调改进，以晶须状结构协载纳米氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述土壤重金属治理的固化剂包括以下重量份原料：
3.根据权利要求1所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥；所述高炉矿渣的粒径为1~3mm；赤泥粉的粒径为3~5µm；
4.根据权利要求1所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述纳米粒复调的调节改性剂的制备方法为：
5.根据权利要求4所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为10~15%；所述氯化镧溶液的质量分数为2~5%；
6.根据权利要求4所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述复调纳米剂液的制备方法为：
7.根据权利要求6所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述超声浸润处理的超声功率为300~350W，超声时间为20~30min。
8.根据权利要求1所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在
9.根据权利要求8所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述壳聚糖溶液的质量分数为4~8%；柠檬酸钠溶液的质量分数为10~15%。
10.一种如权利要求1~9任一项所述用于土壤重金属治理的固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述土壤重金属治理的固化剂包括以下重量份原料：
3.根据权利要求1所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥；所述高炉矿渣的粒径为1~3mm；赤泥粉的粒径为3~5µm；
4.根据权利要求1所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述纳米粒复调的调节改性剂的制备方法为：
5.根据权利要求4所述的一种用于土壤重金属治理的固化剂，其特征在于，所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为10~15%；所述氯化镧溶液的质量分数为2~5%；
...【专利技术属性】
技术研发人员：马学林，彭慧，马一鹏，
申请(专利权)人：葫芦岛康达环保工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：
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