石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112845565A(43)申请公布日2021.05.28(21)申请号202011540575.4(22)申请日2020.12.23(71)申请人昂骏环境科技（上海）有限公司地址201800上海市嘉定区众仁路399号1幢12层B区J2427室(72)发明人苗涛付建芳吴可钦(74)专利代理机构苏州国卓知识产权代理有限公司32331代理人周鑫(51)Int.Cl.B09C1/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用(57)摘要本发明公开的属于石油烃污染土壤修复技术领域，具体为石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用，包括以下步骤：S1：制备石墨烯基纳米复合材料：将浓硫酸中加入石墨粉和硝酸钠均匀混合，冰浴状态下搅拌10～15min，温度保持5℃以下，向溶液中加入高锰酸钾，通过石墨烯基纳米复合材料的设置，石墨烯基纳米复合材料中具有二氧化钛，通过二氧化钛吸收波长低于387nm的紫外光的辐射能量并产生高活性电子和电子‑空穴，同时可利用自身巨大的比表面积吸附土壤中的溶解氧、氢氧根、有机污染物和水分子等，从而在其表面发生一系列的化学反应，最终降解有机污染物生成羟基自由基和超氧离子。CN112845565ACN112845565A权利要求书1/1页1.石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用，其特征在于：包括以下步骤：S1：制备石墨烯基纳米复合材料：将浓硫酸中加入石墨粉和硝酸钠均匀混合，冰浴状态下搅拌10～15min，温度保持5℃以下，向溶液中加入高锰酸钾，温度保持10℃以下达30min，然后将溶液加热至40℃，水浴反应60～90min，将溶液中加入去离子水并快速搅拌5min，将溶液中加入过氧化氢溶液，将溶液中倒入稀盐酸水溶液搅拌后静置，去除上层清液，将剩余溶液鼓风干燥10～12h，得到氧化石墨，将氧化石墨加入到水中，向水中加入生物碳，将混合物加入高压反应釜中12h，温度设定200℃～220℃，将混合物过滤得到黑色固体，将黑色固体鼓风干燥10～12h，得到碳化石墨烯，将碳化石墨烯加入去离子水中，超声分散1h，向离子水中加入纳米二氧化钛，将混合液在水浴中加热至50℃后滴加氢氧化钠溶液，2h后，将混合液放入真空干燥箱中烘干，烘干后进行研磨，得到石墨烯基纳米复合材料；S2：将石油烃污染的土壤的进行干燥和粉碎，将粉碎后的土壤通过筛网进行筛选，去除石油烃污染土壤中的石头等杂质；S3：将石油烃污染的土壤中加水并进行搅拌，使石油烃污染的土壤湿润；S4：将湿润后的石油烃污染的土壤中加入铁粉、石墨烯基纳米复合材料和氧化镁并进行搅拌混合；S5：将步骤S4中得到的混合土壤每天搅拌2～4次并进行紫外光照射，待石油烃污染的土壤中的石油烃含量不高于标准值，即完成对石油烃污染的土壤的修复。2.根据权利要求1所述的石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用，其特征在于：所述步骤S3中，加水后的石油烃污染的土壤的含水率为10～30wt％。3.根据权利要求1所述的石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用，其特征在于：所述步骤S4中铁粉、石墨烯基纳米复合材料、氧化镁和石油烃污染的土壤之间的质量比为2～5:2～6:3～6:100。4.根据权利要求3所述的石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用，其特征在于：所述步骤S4中铁粉、石墨烯基纳米复合材料、氧化镁和石油烃污染的土壤之间的质量比为3～4:3～5:4～5:100。5.根据权利要求1所述的石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用，其特征在于：所述步骤S4中，搅拌混合时间5～10min。6.根据权利要求1所述的石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用，其特征在于：所述步骤S4中，石油烃污染的土壤温度控制在20℃～30℃。2CN112845565A说明书1/3页石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用技术领域[0001]本发明涉及石油烃污染土壤修复技术领域，具体为石墨烯基纳米复合材料在石油烃污染土壤修复中的应用。背景技术[0002]石油烃污染主要来源于石油开采过程中泵、管线、油罐以及净化设备的泄漏，化工厂生产过程中的泄漏和不合格排放等，石油烃类物质的长链部分因其分子质量大，结构紧密，所以其乳化性能较低，在土壤中有很强的滞留性，将对土壤结构以及生物种群造成严重影响，并如同重金属污染物质一样，富集于积累性植物中，进入食物链，对人们的健康造成威胁，以芳香烃类物质为例，其对人及动物的毒性极大，尤其是以苯并[α]芘为代表的多环芳烃毒性更大。多环芳烃类物质可通过呼吸、皮肤接触、饮食摄入等方式进入人和动物体内，影响其肝、肾等器官的正常功能，甚