一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及环保领域，具体关于一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法；本发明专利技术方法公开的一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法，本专利将一种稳定化改性后的零价铁负载到载体材料上，不会再治理重金属污染时引入硫酸根或硝酸根等大量具有腐蚀性阴离子，不会对土壤及地下水造成二次污染，不会对水泥、钢筋等构筑物的安全产生威胁。本发明专利技术能一种能较彻底地还原污染土壤、地下水中的高价重金属离子，同时添加活性炭能有效降低还原态重金属的含量；使用的一种稳定化改性的零价铁，使产品的储存性能更强，保质期更久，本产品是一种成本低廉，适用范围广，且无二次污染的高价重金属离子的土壤修复药剂。

Preparation of a soil remediation agent for high-valent heavy metal ions

The invention relates to the field of environmental protection, in particular to a preparation method of a soil remediation agent for high-valent heavy metal ions; the invention discloses a preparation method of a soil remediation agent for high-valent heavy metal ions; the patent loads a stabilized modified zero-valent iron onto a carrier material, and does not introduce sulfate or nitrate when treating heavy metal pollution, etc. A large number of corrosive anions will not cause secondary pollution to soil and groundwater, and will not threaten the safety of cement, steel and other structures. The invention can thoroughly reduce high-valent heavy metal ions in polluted soil and groundwater, and can effectively reduce the content of reduced heavy metals by adding activated carbon. A stabilized modified zero-valent iron is used to make the product have stronger storage performance and longer shelf life. The product is a high-valent heavy metal ion with low cost, wide application range and no secondary pollution. Soil remediation agent.

【技术实现步骤摘要】
一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法
本专利技术涉及环保领域，具体关于一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法。
技术介绍
重金属及其化合物在现代工业社会中发挥重要作用，伴随着工业化进程的持续，电镀、制革、冶金、医药等现代工业企业得以大量建设并发展，其排放的三废中常含有大量重金属离子，排放到周围环境中造成周边土壤及地下水污染。201710652444.7公开了一种广谱型重金属污染土壤稳定化药剂，按质量百分比计包含以下组分：重过磷酸钙20-40％，七水硫酸亚铁0-30％，硅藻土0-10％，凹凸棒0-10％，蒙脱石10-20％，高岭土5-15％，滑石粉5-10％，镁铝水滑石0-10％，膨润土5-15％。该药剂在使用时首先对重金属污染土壤进行调质预处理，调节土壤的理化性质；再投加稳定化药剂至污染土壤中并混合均匀，最后调节土壤含水率，然后进行养护。该专利技术提供的广谱型重金属污染土壤稳定化药剂，廉价易得、安全可靠、使用方便、能针对多种重金属污染进行有效的稳定化修复。201610737642.9公开了一种盐碱地土壤修复药剂，由下列重量份的原料制成：黑腐酸20-25份、果渣10-15份、玉米渣5-10份、大豆渣4-12份、菜籽渣3-9份、甲基苯酚8-13份、2，6-二甲氧基苯酚3-7份、膨润土8-12份、草酸4-9份、磷酸二氢铵3-7份、硝酸钾3-10份、硫酸钙4-8份、氯化镁2-6份、铋酸钠2-5份、海藻酸钠3-6份、尿素1-5份、氰氨化钙3-10份、发酵微生物菌剂5-10份、抗氧化剂2-6份、稳定剂3-8份。制备而成的盐碱地土壤修复药剂,其性能可靠,可以改善盐碱地土质，且对环境及无污染。同时，还公开了这种盐碱地土壤修复药剂的制备方法。201410250390.8提供了一种重金属污染土壤用的高效固化稳定化修复药剂，其原料包括石膏、氧化镁、硅藻土、羧甲基纤维素-蜜胺甲醛树脂和羟丙基改性SiO2/壳聚糖纳米颗粒。该专利技术提供的药剂通过加入两种有机物质，可以大量减少无机物质的添加量，不会对土壤性质造成大的破坏，同时，这两种有机物质在土壤中不容易分解，在降低对土壤性质破坏的基础上，仍能很好的降低重金属在环境中的毒害程度。以上技术以及现有方案使用的高价重金属污染土壤治理技术有原位以及异位修复两种，均存在不同程度的局限性，不利于大规模推广使用。如异位修复由于需要搬运土壤，土方工作量较多，对岩土环境破坏程度大，仅适用于少量土壤的修复。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法。一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法，其技术方案如下：按照质量份数，将20-35份的稳定化改性零价铁粉加入到0.01%-0.05%的稀盐酸中，再加入0.01-0.2份的2-(三丁基锡烷基)呋喃,搅拌10-20min，然后过滤，洗涤；然后将铁粉与10-18份的活性碳粉一起加入到反应釜中，并且加入40-60份水，控温40-60℃，搅拌15-30min，使固体料混合均匀，备用；另取50-70份的载体材料和10-15份的山梨酸,0.01-0.3份的双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镧加入到反应釜中，加入70-100份水，控温40-60℃，搅拌30-60min，然后加入10-20份的5%-10%的氢氧化钾溶液到反应釜中，再加入0.001-0.2份的氨基磺酸胍,继续搅拌反应20-30min；完成反应后，将混合好的固体料加入到反应釜中，控温60-70℃，搅拌混合均匀后减压蒸馏除水，当水分含量为50%-70%时，停止加热，冷却后即可得到所述的一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂。所述的稳定化改性零价铁粉按照以下方案制备：按照质量份数，将0.1-0.5份的聚天冬氨酸钠和0.5-1.5份的可溶性淀粉加入到反应釜中，加入80-120份的去离子水，搅拌均匀后加热至沸腾，沸腾60-120s后停止加热，降到室温后将10-18份的七水合硫酸亚铁加入到反应釜中，机械搅拌15-30min，然后将80-100份的8%-14.5%的硼氢化钠溶液缓慢的加入到反应釜中，继续搅拌反应30-60min，磁选出产物，真空干燥后即可得到所述的稳定化改性零价铁粉。所述的分子量聚天冬氨酸钠分子量为10000-15000。所述的零价铁粉和活性炭为200-400目的粉末。所述的载体材料为硅藻土或活性白土或膨润土。本专利技术方法公开的一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法，本专利将一种稳定化改性后的零价铁负载到载体材料上，不会再治理重金属污染时引入硫酸根或硝酸根等大量具有腐蚀性阴离子，不会对土壤及地下水造成二次污染，不会对水泥、钢筋等构筑物的安全产生威胁。本专利技术能一种能较彻底地还原污染土壤、地下水中的高价重金属离子，同时添加活性炭能有效降低还原态重金属的含量；使用的一种稳定化改性的零价铁，使产品的储存性能更强，保质期更久，本产品是一种成本低廉，适用范围广，且无二次污染的高价重金属离子的土壤修复药剂。具体实施方式下面通过具体实施例对该专利技术作进一步说明：实施例1一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法，其技术方案如下：按照质量份数，将28份的稳定化改性零价铁粉加入到0.03%的稀盐酸中，再加入0.05份的2-(三丁基锡烷基)呋喃,搅拌16min，然后过滤，洗涤；然后将铁粉与12份的活性碳粉一起加入到反应釜中，并且加入45份水，控温48℃，搅拌16min，使固体料混合均匀，备用；另取55份的载体材料和12份的山梨酸,0.1份的双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镧加入到反应釜中，加入78份水，控温48℃，搅拌50min，然后加入12份的9%的氢氧化钾溶液到反应釜中，再加入0.03份的氨基磺酸胍,继续搅拌反应25min；完成反应后，将混合好的固体料加入到反应釜中，控温66℃，搅拌混合均匀后减压蒸馏除水，当水分含量为58%时，停止加热，冷却后即可得到所述的一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂。所述的稳定化改性零价铁粉按照以下方案制备：按照质量份数，将0.3份的聚天冬氨酸钠和1份的可溶性淀粉加入到反应釜中，加入110份的去离子水，搅拌均匀后加热至沸腾，沸腾90s后停止加热，降到室温后将14份的七水合硫酸亚铁加入到反应釜中，机械搅拌20min，然后将90份的12%的硼氢化钠溶液缓慢的加入到反应釜中，继续搅拌反应50min，磁选出产物，真空干燥后即可得到所述的稳定化改性零价铁粉。所述的分子量聚天冬氨酸钠分子量为13000。所述的零价铁粉和活性炭为300目的粉末。所述的载体材料为硅藻土。采用本实验制备的样品六价铬污染的土壤进行恢复后，污染土壤中六价铬含量减少98.6%，采用美国环保署颁布的TCLP(ToxicityCharacteristicLeachingProcedure)方法测定土壤中三价铬离子浸出率为1.52%。实施例2一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法，其技术方案如下：按照质量份数，将20份的稳定化改性零价铁粉加入到0.01%的稀盐酸中，再加入0.01份的2-(三丁基锡烷基)呋喃,搅拌10min，然后过滤，洗涤；然后将铁粉与10份的活性碳粉一起加入到反应釜中，并且加入40份水，控温40℃，搅拌15min，使固体料混合均匀，备用；另取50份的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法，其技术方案如下：按照质量份数，将20‑35份的稳定化改性零价铁粉加入到0.01%‑0.05%的稀盐酸中，再加入0.01‑0.2份的2‑(三丁基锡烷基)呋喃,搅拌10‑20min，然后过滤，洗涤；然后将铁粉与10‑18份的活性碳粉一起加入到反应釜中，并且加入40‑60份水，控温40‑60℃，搅拌15‑30 min，使固体料混合均匀，备用；另取50‑70份的载体材料和10‑15份的山梨酸,0.01‑0.3份的双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镧加入到反应釜中，加入70‑100份水，控温40‑60℃，搅拌30‑60 min，然后加入10‑20份的5%‑10%的氢氧化钾溶液到反应釜中，再加入0.001‑0.2份的氨基磺酸胍,继续搅拌反应20‑30min；完成反应后，将混合好的固体料加入到反应釜中，控温60‑70℃，搅拌混合均匀后减压蒸馏除水，当水分含量为50%‑70%时，停止加热，冷却后即可得到所述的一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂。

【技术特征摘要】
1.一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂的制备方法，其技术方案如下：按照质量份数，将20-35份的稳定化改性零价铁粉加入到0.01%-0.05%的稀盐酸中，再加入0.01-0.2份的2-(三丁基锡烷基)呋喃,搅拌10-20min，然后过滤，洗涤；然后将铁粉与10-18份的活性碳粉一起加入到反应釜中，并且加入40-60份水，控温40-60℃，搅拌15-30min，使固体料混合均匀，备用；另取50-70份的载体材料和10-15份的山梨酸,0.01-0.3份的双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镧加入到反应釜中，加入70-100份水，控温40-60℃，搅拌30-60min，然后加入10-20份的5%-10%的氢氧化钾溶液到反应釜中，再加入0.001-0.2份的氨基磺酸胍,继续搅拌反应20-30min；完成反应后，将混合好的固体料加入到反应釜中，控温60-70℃，搅拌混合均匀后减压蒸馏除水，当水分含量为50%-70%时，停止加热，冷却后即可得到所述的一种针对高价重金属离子的土壤修复药剂。2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛银行，李春萍，葛畅，
申请(专利权)人：葛畅，
类型：发明
国别省市：北京,11