一种淋洗液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种淋洗液及其制备方法和应用，其中，淋洗液包括下述组分或下述组分的反应产物：阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、电解质和溶剂；所述阴离子表面活性剂选自式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物中的至少一种，所述非离子表面活性剂选吐温类表面活性剂和环状糊精类表面活性剂中的至少一种。本发明专利技术通过采用特定种类的阴离子表面活性剂复配特定种类的非离子表面活性剂，能够降低表面活性剂的用量，增加洗涤效果，保持淋洗液性质稳定。稳定。稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种淋洗液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及土壤污染治理与修复领域，具体涉及一种淋洗液及其制备方法和 应用。

技术介绍

[0002]随着国民经济的迅猛发展，能源的需求和消耗逐年上升，石油开采规模不断 扩大，由此产生的土壤污染问题也日益严重。石油进入土壤后，一方面，会引起 土壤局部生态环境的改变，破坏土著微生物的生长；另一方面，一些难降解的石 油烃组分，如萘、菲、蒽等，可长期蓄积在土壤中，通过食物链进入人体，危害 人类健康；随着时间的推移，一些石油烃组分还会随土壤中的水分迁移，穿过土 壤包气带到达地下含水层进而污染地下水。
[0003]常见的高浓度石油烃污染土壤修复技术有物理修复、化学修复和微生物修 复。其中，物理修复工程量大，造价高，不适用于大面积修复；生物修复周期长， 受主体微生物影响明显，不适用于快速修复。淋洗修复是借助能促进土壤中污染 物溶解/迁移的液体(即淋洗液)来淋洗污染土壤，使吸附或固定在土壤颗粒上的 污染物脱离土壤颗粒，从固相进入液相，以降低土壤中污染物含量的一种化学修 复技术，具有修复速度快、效率高、可操作性强等优点，特别适用于大面积、高 浓度石油烃污染土壤的修复。淋洗液是影响土壤淋洗效率的关键因素，因此，开 发高效、安全、经济实用的淋洗液是土壤淋洗技术发展的主要方向之一。
[0004]现有技术中，CN201810198339.5公开了一种用于高浓度石油烃污染土壤修复 的淋洗药剂：该淋洗药剂为溶有生物表面活性剂及钠盐的水溶液，该水溶液中生 物表面活性剂和钠盐的总浓度为50<br/>‑
1000g/L。所述生物表面活性剂与钠盐的重量 比为50
‑
200:60
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200。其中，所述生物表面活性剂为鼠李糖脂、果糖脂、蔗糖酯、 槐糖脂、多粘菌素或茶皂素，也可为其中两种或两种以上的混合物。所述钠盐为 硅酸钠、木素钠、碳酸钠、醋酸钠或腐殖酸钠，也可为其中两种或两种以上的混 合物。该淋洗剂对土壤中石油烃的脱除效果高达90
‑
98％，且具有生物相容性，不 产生二次污染。
[0005]CN201810951941.1提供了一种可连续淋洗处理油品污染土壤的洗液，该洗液 为阴离子或非离子表面活性剂、醇类和电解质的混合水溶液，具体地：按重量份 数计，称取(a)阴离子表面活性剂1
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15份，醇9
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30份，电解质1
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25份，水100份； 或(b)非离子表面活性剂1
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10份，醇2
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6份，电解质0
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10份，水100份，搅拌至混 合均匀，得到洗液。其中，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷 基硫酸钠，所述非离子表面活性剂为吐温
‑
20或吐温
‑
80，所述醇为正丁醇或正戊 醇，所述电解质为氯化钠、硫酸钠、氯化钾或硫酸钾。该淋洗液组分和配制方法 简单，能够有效地将污染土壤中的油品去除。
[0006]但是，现有技术在淋洗修复高浓度石油烃污染土壤的过程中，不足之处十分 明显，例如：(1)药剂用量大、淋洗费用高。现有淋洗剂中，表面活性剂、电 解质、醇类的浓度都很高，如：生物表面活性剂和钠盐的总浓度高达50
‑
1000g/L， 醇类与水的体积比高达110
‑
360mL/L。(2)推广难度大。如：生物表面活性剂生 产成本高(约为化学表面活性剂的3
‑
10
倍)、产量低、价格昂贵、购置困难；正 丁醇和正戊醇均属于危险化学品，其购置、使用和存储都有严格限制；(3)高 浓度电解质的使用，容易改变土壤的理化性质，导致土壤理化性质恶化，降低土 壤肥效。
[0007]为了克服现有技术中存在的种种缺陷，本专利技术以高浓度石油烃污染土壤为对 象，旨在开发一种能够适用于高浓度石油烃污染土壤修复的淋洗液，为缓解当前 石油烃对土壤的污染，特别是为油田、油库周边高浓度石油烃污染土壤的修复提 供技术支撑。

技术实现思路

[0008]鉴于上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种淋洗液， 采用了特定种类的阴离子表面活性剂与特定种类的非离子表面活性剂复配、并添 加无机助剂的方法，该方法既能够降低表面活性剂的用量，增加洗涤效果，又有 利于保证淋洗液性质的稳定。
[0009]本专利技术的目的之二在于提供一种与目的之一相对应的淋洗液的制备方法。
[0010]本专利技术的目的之三在于提供一种与上述目的相对应的淋洗液在高浓度石油 烃污染土壤修复中的应用。
[0011]为实现上述目的之一，本专利技术采取的技术方案如下：
[0012]一种淋洗液，其包括下述组分或下述组分的反应产物：阴离子表面活性剂、 非离子表面活性剂、电解质和溶剂；其中，
[0013]所述阴离子表面活性剂选自式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物中 的至少一种，
[0014]所述非离子表面活性剂选自吐温类表面活性剂和环状糊精类表面活性剂中 的至少一种，
[0015][0016]式(1)中，R1选自C8‑
C
16
的直链烷基，M1为钠或钾；式(2)中，R2选自 C8‑
C
16
直链烷基，M2为钠或钾。
[0017]本申请的专利技术人在研究中发现，上述特定结构的阴离子表面活性剂和非离子 表面活性剂复配后形成的混合溶液中，非离子表面活性剂分子能够嵌插到阴离子 表面活性剂分子之间，使阴离子表面活性剂“离子头”之间的电性斥力减弱，减 少了胶团的电荷密度。与此同时，两种特定的表面活性剂分子碳链间具有疏水作 用，更容易形成混合胶束，从而使混合表面活性剂溶液的临界胶束浓度(CMC) 降低，进而在表面活性剂浓度较低的情况下获得良好的淋洗效果。此外，在阴离 子
‑
非离子表面活性剂的混合溶液中，阴离子表面活
性剂的电荷效应还有利于提高 溶液的乳化稳定性，有利于洗脱石油烃。电解质作为洗涤助剂，具有优良的去污、 乳化、分散和渗透性能，与表面活性剂配合使用，既能够增强洗涤效果，又能够 减少表面活性剂的用量，还能够保持淋洗液性质稳定。
[0018]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯 磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠和十六烷基硫酸 钠中的至少一种，
[0019]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯 磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
[0020]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述非离子表面活性剂选自TW
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20、 TW
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40、TW
‑
60、TW
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80、α
‑
环糊精、β
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环糊精和γ
‑
环糊精中的至少一种。
[0021]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述非离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淋洗液，其包括下述组分或下述组分的反应产物：阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、电解质和溶剂；其中，所述阴离子表面活性剂选自式(1)所示的化合物和式(2)所示的化合物中的至少一种，所述非离子表面活性剂选自吐温类表面活性剂和环状糊精类表面活性剂中的至少一种，式(1)中，R1选自C8‑
C
16
的直链烷基，M1为钠或钾；式(2)中，R2选自C8‑
C
16
直链烷基，M2为钠或钾。2.根据权利要求1所述的淋洗液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠和十六烷基硫酸钠中的至少一种，优选为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种；和/或所述非离子表面活性剂选自TW
‑
20、TW
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40、TW
‑
60、TW
‑
80、α
‑
环糊精、β
‑
环糊精和γ
‑
环糊精中的至少一种，优选为TW
‑
60和β
‑
环糊精中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的淋洗液，其特征在于，所述电解质选自硅酸盐和偏硅酸盐中的至少一种，优选为硅酸钠、硅酸钾、硅酸铝、偏硅酸钠、偏硅酸钾和偏硅酸铝中的至少一种，更优选为硅酸钠和偏硅酸钠中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的淋洗液，其特征在于，所述溶剂为水。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的淋洗液，其特征在于，所述淋洗液中，所述阴离子表面活性剂的浓度为0.6g/L
‑
1.5g/L；所述非离子表面活性剂的浓度为3.0g/L
‑
4.0g/L；所述电解质的浓度为7.5g/L
‑
12.5g/L。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的淋洗液，其特征在于，所述淋洗液中，所述阴离子表面活性剂和所述非离子表面活性剂的质量比为1:(1～6)，优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵桂瑜，郦和生，王岽，王彬，武陈，薛琳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：