浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法和修复Pb污染物土壤的方法.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CN111054312A(43)申请公布日2020.04.24(21)申请号202010041477.X(22)申请日2020.01.15(71)申请人中新曜昂环境修复（江苏）有限公司地址215000江苏省苏州市苏州工业园区展业路18号展业大厦D415-417(72)发明人高鹏林晓兰(74)专利代理机构常州信策知识产权代理事务所(普通合伙)32352代理人赵凯(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)B09C1/08(2006.01)B09C1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法和修复Pb污染物土壤的方法(57)摘要本发明涉及浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法和修复Pb污染物土壤的方法，制备方法为：将浮萍预处理后置于热解反应容器中，马弗炉设置为限氧环境，设置温度和热解时间，热解反应结束后自然冷却，过筛，制成浮萍生物炭细粉；然后将铁盐溶于去离子水中，加入一定量的无水乙醇，再将浮萍生物炭细粉加入混合溶液中，利用磁力搅拌器持续搅拌均匀，然后在氮气保护下，逐滴匀速滴加一定量的硼氢化钾溶液，滴加完成后陈化反应1-2h，再在氮气保护下分别用去氧水和无水乙醇洗涤若干遍，冷冻干燥后在无氧环境中密封保存。修复Pb污染物土壤时，注入Pb污染的土壤中，浮萍生物炭和纳米零价铁的复合产品能明显降低土壤中Pb的生物有效性，修复被污染的土壤。CN111054312ACN111054312A权利要求书1/1页1.一种浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤1、制备浮萍生物炭：采用慢速热解法制备浮萍生物炭，将晒干后的浮萍预处理后置于热解反应容器中，然后将热解反应容器放入马弗炉中，马弗炉内部设置为限氧环境，热解温度设置为320℃-400℃，马弗炉的升温速率控制为10-20℃/分钟，开启马弗炉，使马弗炉升温，并逐渐达到热解温度，并在该温度下持续加热2-5h，待热解反应结束后，将热解反应器从马弗炉中取出，放在自然条件下冷却至室温，然后将制得的生物炭从热解反应器内取出，过100-200目筛，得到浮萍生物炭细粉，储存备用；步骤2、浮萍生物炭负载纳米零价铁：称取一定量的铁盐溶于去离子水中，待铁盐溶解后加入一定量的无水乙醇作为分散剂，然后将步骤1制备的浮萍生物炭细粉加入混合溶液中，浮萍生物炭细粉与铁盐按照一定的质量比添加，利用磁力搅拌器持续搅拌1h使生物炭与溶液充分混合，搅拌速度为150-250r/min，随后，在氮气保护下，以每秒1-2滴的速度逐滴匀速滴加硼氢化钾溶液，硼氢化钾溶液与铁盐按照一定的质量比添加，硼氢化钾溶液滴加完成后陈化反应1-2h，随后在氮气保护下分别用去氧水和无水乙醇洗涤若干遍，随后用冷冻干燥机干燥后在无氧环境中密封保存备用。2.根据权利要求1所述的浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述的去离子水和无水乙醇的体积比为1:4。3.根据权利要求1所述的浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法，其特征在于：步骤2中，铁盐和浮萍生物炭细粉的质量比为5:1。4.根据权利要求1所述的浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法，其特征在于：步骤2中，铁盐和硼氢化钾的质量比为5:1。5.根据权利要求1所述的浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法，其特征在于：步骤2中，滴加硼氢化钾溶液的过程中，磁力搅拌器持续搅拌。6.根据权利要求1所述的浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法，其特征在于：铁盐为FeSO4·7H2O。7.利用权利要求1-6制备的浮萍生物炭负载纳米零价铁修复Pb污染物土壤的方法，其特征在于：以制备的生物炭负载稳定化纳米零价铁作为Pb污染土壤原位修复药剂，通过注入的方式分散在Pb污染的土壤中，Pb污染土壤中的游离态Pb2+与浮萍生物炭中富含的P以及纳米零价Fe反应，生成Pb-Fe、Pb-Fe-P和Pb-P聚合物，以降低土壤中Pb的生物有效性。2CN111054312A说明书1/4页浮萍生物炭负载纳米零价铁的制备方法和修复Pb污染物土壤的方法技术领域[0001]本发明涉及属于重金属污染土壤修复领域，尤其涉及一种浮萍生物炭负载纳米零价铁修复Pb污染物土壤的方法。背景技术[0002]根据2014年4月17日我国环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示我国的土壤环境不容乐观；全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主，有机型次之。铅点位超标率分别为1.5%，重金属Pb污染问题不容忽视，土壤修复工作急需进行。[0003]现有技术中，对于重