一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法技术

本发明专利技术提供了一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法，属于污染处理技术领域。本发明专利技术中，纤维素纳米晶体是一种具有较高的结晶度和均匀粒径的棒状纳米颗粒，纤维素纳米晶体作为颗粒乳化剂，能够与石油烃类污染物发生相互作用，形成的Pickering乳液具有高稳定性，将纤维素纳米晶体运用于土壤中石油烃类污染物的去除，绿色安全无污染，不会对土壤微生物的产生影响。将纤维素纳米晶体与分子型表面活性剂复配使用，效果优于分子型表面活性剂单独使用的效果。型表面活性剂单独使用的效果。型表面活性剂单独使用的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法


[0001]本专利技术涉及污染处理
，尤其涉及一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法。

技术介绍

[0002]随着我国工业发展的不断加快，对原油的开采力度也在不断提高，在此过程中，原油跑冒滴漏的情况时有发生，因此，场地土壤的石油烃污染问题也成为了不容忽视的环境问题。土壤是人类赖以生存的环境介质之一，石油烃污染对土壤结构、土壤肥力、生态结构以及地下水都有着不容忽视的危害，在这样的情况下，开发利用高效的土壤石油烃去除与修复技术具有很大的研究意义与前景。多相抽提技术具有扰动小、作用范围大、修复效率高、可处理高浓度有机污染等优点，广泛应用于石化污染场地的氯代有机物和石油类污染的修复治理，同时也具有很高的发展前景，其优化手段和改良创新层出不穷，本专利技术中开发利用绿色增溶脱附材料，强化非水相液体的增溶脱附，以产生更好土壤修复效果。
[0003]分子型表面活性剂具有改变表面张力的功能，是较为常见的增溶材料之一，但是大量使用分子型表面活性剂对于环境及生态造成的二次污染及次生威胁也是不容忽视的。比如影响溶氧量以及营养元素的比例、导致水体的富营养化、改变土壤理化性质以及降低土壤肥力等。在这样的背景下，寻求探究、开发利用低毒环保的增溶材料成为了研究的重点。
[0004]近些年来，关于固体颗粒乳化剂稳定水油两相的研究备受关注，20世纪初期，Ramsden和Pickering就提出了用胶粒尺寸的固体颗粒代替分子型表面活性剂来稳定不相溶的两相的方法，而这种由颗粒稳定的乳液一般被称为Pickering乳液。在某些应用场景下，它具有比使用分子型表面活性剂稳定的乳液更优异的特性，如乳化剂用量低、低毒、强界面稳定性、抵抗奥氏熟化等特性。近年来，越来越多的固体颗粒被用作Pickering乳液的稳定剂，如无机颗粒、蛋白质和多糖等。其中，纤维素纳米晶体是一种来源广泛，无毒无害生物相容性好的多糖类颗粒乳化剂。纤维素纳米晶体具有独特的两亲性、纳米尺度与纳米结构、极高的化学稳定性和生物相容性，是形成Pickering乳液的理想载体，纤维素纳米晶体作为颗粒乳化剂时，可以在水油界面上形成不可逆的吸附，形成单层界面或者多层界面，阻止相邻油滴之间的碰撞与团聚，起到较好的的稳定和去除效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法。本专利技术将纤维素纳米晶体运用于土壤中石油烃类污染物的去除，该材料绿色安全，不会造成次生污染。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种纤维素纳米晶体在去除土壤中石油烃类污染物中的应用。
[0008]本专利技术提供了一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法，包括以下步骤：
[0009]将待处理土壤与有机溶剂混合，得到浆料，所述待处理土壤中含有石油烃类污染物；
[0010]将所述浆料与纤维素纳米晶体悬浊液混合进行吸附。
[0011]优选地，所述纤维素纳米晶体悬浊液与待处理土壤的用量比为20～30mL：1g，所述纤维素纳米晶体悬浊液的浓度为0.5～5g/L。
[0012]优选地，所述有机溶剂包括乙醇和/或丙酮。
[0013]优选地，所述待处理土壤与有机溶剂的用量比为1g：1～10mL。
[0014]优选地，所述吸附在震荡条件下进行，所述震荡的频率为200～500rpm，时间为12～96h。
[0015]优选地，所述吸附时还加入分子型表面活性剂。
[0016]优选地，所述分子型表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、曲拉通X
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100和吐温
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80中的一种或多种。
[0017]优选地，所述纤维素纳米晶体悬浊液中的纤维素纳米晶体与分子型表面活性剂的质量比为1：3～6：1。
[0018]本专利技术提供了一种纤维素纳米晶体在去除土壤中石油烃类污染物中的应用。本专利技术中，纤维素纳米晶体是一种具有特殊结构的纳米纤维素，具有较高的结晶度和较为统一的粒径，纤维素纳米晶体作为颗粒乳化剂，形成的Pickering乳液具有高稳定性和高度的生物稳定性，将纤维素纳米晶体运用于土壤中石油烃类污染物的去除，绿色安全无污染，不会影响土壤的品质。
[0019]进一步地，本专利技术所述吸附时还加入分子型表面活性剂，将纤维素纳米晶体与分子型表面活性剂复配使用，效果优于分子型表面活性剂单独使用的效果。
附图说明
[0020]图1中C、D、E分别对应实施例1、实施例2和实施例3中的正十四烷去除率，A、B分别对应对比例1、对比例2中的正十四烷去除率。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种纤维素纳米晶体在去除土壤中石油烃类污染物中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法，包括以下步骤：
[0023]将待处理土壤与有机溶剂混合，得到浆料，所述待处理土壤中含有石油烃类污染物；
[0024]将所述浆料与纤维素纳米晶体悬浊液混合进行吸附。
[0025]在本专利技术中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
[0026]本专利技术将待处理土壤与有机溶剂混合，得到浆料，所述待处理土壤中含有石油烃类污染物。
[0027]在本专利技术中，所述石油烃类污染物优选包括直链烃、环状烃、芳香烃和多环芳烃中
的一种或多种，更优选包括轻非水相液体和/或烃类液体，所述烃类液体优选包括汽油/或柴油；本专利技术对所述待处理土壤的来源没有特殊的限定。
[0028]在本专利技术中，所述待处理土壤的粒径优选为200～40目。
[0029]在本专利技术中，所述有机溶剂优选包括乙醇和/或丙酮。
[0030]在本专利技术中，所述待处理土壤与有机溶剂的用量比优选为1g：1～10mL。
[0031]在本专利技术中，所述混合优选为每隔8h进行一次搅拌，每次搅拌采用顺时针10圈的方式进行搅拌，本专利技术对所述搅拌的转速和时间没有特殊的限定。
[0032]本专利技术优选将所述有机溶剂加入所述待处理土壤中。
[0033]得到浆料后，本专利技术将所述浆料与纤维素纳米晶体悬浊液混合进行吸附。
[0034]在本专利技术中，所述纤维素纳米晶体悬浊液与待处理土壤的用量比优选为20～30mL：1g，所述纤维素纳米晶体悬浊液的浓度优选为0.5～5g/L，更优选为1～3g/L。
[0035]在本专利技术的具体实施例中，所述纤维素纳米晶体优选为采用甲酸硫酸混合法制得。
[0036]在本专利技术中，所述吸附优选在震荡条件下进行，所述震荡的频率优选为200～500rpm，时间优选为12～96h。
[0037]在本专利技术中，所述吸附时优选还加入分子型表面活性剂。
[0038]在本专利技术中，所述分子型表面活性剂优选包括十二烷基苯磺酸钠、曲拉通X
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100和吐温
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维素纳米晶体在去除土壤中石油烃类污染物中的应用。2.一种使用纤维素纳米晶体去除土壤中石油烃类污染物的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：将待处理土壤与有机溶剂混合，得到浆料，所述待处理土壤中含有石油烃类污染物；将所述浆料与纤维素纳米晶体悬浊液混合进行吸附。3.根据权利要求2所述的应用方法，其特征在于，所述纤维素纳米晶体悬浊液与待处理土壤的用量比为20～30mL：1g，所述纤维素纳米晶体悬浊液的浓度为0.5～5g/L。4.根据权利要求2所述的应用方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇和/或丙酮。5.根据权利要求2或4所述的应用方法，其特征在于，所述待处理土壤与有机溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寅清，祝凌燕，马弋，杨艺，张楠，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：