一种重金属土壤处理方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115895672A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211363717.3(22)申请日2022.11.02(71)申请人方文琛地址221000江苏省徐州市泉山区煤建路52号(72)发明人方文琛(51)Int.Cl.C09K17/40(2006.01)B09C1/08(2006.01)B09C1/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种重金属土壤处理方法(57)摘要本发明公开了一种重金属土壤处理方法，涉及环保技术领域。本发明在进行重金属土壤处理时，将重金属土壤修复剂分散在水中后喷洒在重金属污染的土壤表面；重金属土壤修复剂包括改性纳米零价铁和改性腐殖酸；改性生物炭具有多孔结构，负载纳米零价铁，不仅增强了纳米零价铁的分散性，还与纳米零价铁产生协同作用，提高对重金属土壤的修复率，改性腐殖酸上的羧基、羟基、氨基等，能够起到络合作用，增强对重金属离子的吸附能力，与改性纳米零价铁协同对重金属土壤进行处理。CN115895672ACN115895672A权利要求书1/2页1.一种重金属土壤处理方法，其特征在于，所述重金属土壤处理方法是将重金属土壤修复剂分散在水中后喷洒在重金属污染的土壤表面；所述重金属土壤修复剂包括改性纳米零价铁和改性腐殖酸。2.根据权利要求1所述的一种重金属土壤处理方法，其特征在于，所述改性纳米零价铁是用氨基改性生物炭负载纳米零价铁制得。3.根据权利要求2所述的一种重金属土壤处理方法，其特征在于，所述所述氨基改性生物炭是支化聚脲与酸处理的生物炭反应制得；所述支化聚脲是聚乙烯亚胺与尿素反应制得。4.根据权利要求1所述的一种重金属土壤处理方法，其特征在于，所述改性腐殖酸是将沸石‑壳聚糖与腐殖酸反应制得；所述沸石‑壳聚糖是缩水甘油基三乙基氯化铵交联壳聚糖后负载到沸石上制得。5.根据权利要求1所述的一种重金属土壤处理方法，其特征在于，所述重金属土壤处理方法，包括以下具体步骤：(1)将酸处理生物炭与质量分数为8～10％的支化聚脲的丙酮溶液按质量比1:8～1:10混合，在30～40℃下以150～200rpm搅拌反应30～50min，然后抽滤并用去离子水洗涤5～8次，最后在60～70℃下干燥至恒重，制得氨基改性生物炭；(2)在氮气氛围下，将硼氢化钠溶液以3～5ml/min的速率滴加至硫酸亚铁溶液中，在150～200rpm下搅拌反应30～50min，用磁铁进行固液分离，再用去离子水和无水乙醇依次清洗2～3次，最后在60℃下真空干燥，10～12h，制得改性纳米零价铁；(3)将壳聚糖溶胀在壳聚糖质量20～30倍的质量分数为3％的醋酸溶液中，用氢氧化钠调节pH至8～9，待壳聚糖析出完全后，加入壳聚糖质量5～8倍的异丙醇，升温至60～70℃，加入壳聚糖质量6～10倍的质量分数为20～30％的缩水甘油基三乙基氯化铵溶液，用盐酸调节pH至6.5～7.5，升温至90～93℃，反应13～15h，再加入壳聚糖质量2～3倍的活化沸石，室温下搅拌反应12～15h，离心并用去离子水洗涤3～5次，在60～80℃下干燥至恒重，制得沸石‑壳聚糖；(4)将沸石‑壳聚糖与质量分数为4～8％的柠檬酸溶液按质量比1:15～1:30混合，搅拌溶解后，加入沸石‑壳聚糖质量0.7～0.9倍的环氧氯丙烷，在200～400rpm下搅拌反应3～4h，再加入沸石‑壳聚糖等质量的腐殖酸粉末，继续搅拌20～30min，再加入沸石‑壳聚糖质量0.04～0.08倍的氢氧化钠，继续反应12～15h，过滤并用去离子水洗涤3～5次，再在80℃干燥箱中干燥12～15h，取出后研磨成粉，制得改性腐殖酸；(5)将改性纳米零价铁和改性腐殖酸按质量比1:4～1:10混合，制得重金属土壤修复剂；将重金属土壤修复剂与水按质量比1:50～1:80混合，搅拌均匀后，均匀喷洒在待处理重金属土壤表面。6.根据权利要求5所述的一种重金属土壤处理方法，其特征在于，上述步骤(1)中：酸处理生物炭的制备方法为：将粉碎并过100目筛的生物炭与质量分数为60～70％的硝酸溶液按质量比1:10～1:15混合，升温至60～70℃，在100～200rpm下搅拌反应1～2h，然后真空抽滤并用去离子水洗涤5～8次，在60～70℃下干燥至恒重，制得酸处理生物炭。7.根据权利要求5所述的一种重金属土壤处理方法，其特征在于，上述步骤(1)中：支化聚脲的制备方法为：将尿素与聚乙烯亚胺按质量比3:1～5:1混合并升温至130～140℃，保2CN115895672A权利要求书2/2页温反应10～14h，冷却至室温，制得支化聚脲溶液。8.根据权利要求5所述的一种重金属土壤处理方法，其特征在于，上述步骤(2)中：硼氢化钠溶液的质量分数为3～5％，硫