[發明專利]一種土壤中重金屬的洗脫方法

無效

• 申請號: 201310437954.4
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103495596A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 廖柏寒;周航;邱瓊瑤;曾敏
• 申請（專利權）人: 廖柏寒;中南林業科技大學
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于土壤重金屬污染處理技術領域，具體公開了一種土壤中重金屬的洗脫方法。

背景技術

近年來，土壤重金屬污染已成為廣泛關注的環境問題。在諸多土壤重金屬污染的治理方法中，土壤淋洗修復技術是一種行之有效的污染土壤治理技術，具有修復效果穩定，易于實現系統控制和廢棄物減量化等優點，適合于快速修復受高濃度重金屬和有機物污染土壤與沉積物。

土壤淋洗技術是通過振蕩將土壤中的重金屬轉移到洗脫液中，從而達到去除土壤中重金屬的目的。但是，洗脫時間較長及高濃度洗脫劑可能造成對土壤的二次污染，使土壤淋洗技術很難大范圍應用。如能找到一種可以利用低濃度洗脫液，并在較短時間內高效去除土壤重金屬的洗脫方法，將是非常有意義的。

發明內容

本發明的目的在于解決重金屬污染土壤修復難度大、修復時間長、修復成本高等問題，提供一種洗脫時間短，洗脫劑EDTA的使用量少，洗脫效果好的洗脫方法。為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種土壤中重金屬的洗脫方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、洗脫劑EDTA的配置；

步驟2、洗脫劑與污染土壤的混合；

步驟3、利用超聲波進行輔助洗脫；

步驟4、洗脫后的離心分離；

步驟5、重復步驟1-4數次。

優選地，所述洗脫劑為Na₂EDTA，所述洗脫劑配置濃度為0.02-0.05?mol/L。

優選地，所述污染土壤與所述洗脫劑混合固液比例為1：10-20。

優選地，所述超聲波頻率為20-25?kHz，功率為40-350?W，作用時間為4-16?min。

優選地，所述離心分離轉速為4000?rpm，分離時間為15?min。

優選地，所述重復次數為1-4次。

有益效果

????由于采用了本發明的洗脫方法，使用特定頻率、功率的超聲波輔助進行洗脫，充分利用超聲波穿透能力強方向性好等特點，直接作用于污染土樣樣品內部，且超聲波作用于液體時會產生激烈而快速變化的機械運動，有利于土壤顆粒與洗脫劑的全方位充分混合，比一般的機械攪拌更有效。另一方面，超聲空化作用破壞土壤的結構，明顯改變土壤溶液中的溶解態和顆粒態物質的特征，因而解析了附著在土壤顆粒及表面的固著態重金屬離子而成為游離態，增加了重金屬的去除率，并且能同時去除土壤中鉛、鎘、銅、鋅等多種重金屬元素，洗脫劑使用量得以減少，進而降低洗脫對土壤理化性質影響，污染土壤修復時間短。

具體實施例

下面結合具體的實施例對本發明作進一步的描述，以便本領域的技術人員進一步理解本發明。

實施例1

一種土壤中重金屬的洗脫方法，污染土壤樣品采自湖南衡陽市某礦區附近農田。土樣經風干去除雜質，研磨后分別過2?mm尼龍篩和?0.149?mm尼龍篩過濾，經測定鉛、鎘、銅和鋅含量分別為1067?mg/kg、28.79?mg/kg、79.03?mg/kg和1571?mg/kg，屬于重金屬鉛的中度污染，鎘和鋅的重度污染土壤。在上述預處理之后，稱取10.0?g土壤樣品加入250?mL離心瓶中，后續洗脫步驟如下：

步驟1、洗脫劑EDTA的配置濃度為0.02?mol/L；

步驟2、洗脫劑與污染土壤的混合，固液比1:15，在上述土壤樣品為10.0?g條件下，所述Na₂EDTA溶液體積為150?mL；

步驟3、利用超聲波進行輔助洗脫，在頻率為20?kHz、功率120?W的超聲波作用下洗脫8?min；

步驟4、洗脫后的離心分離，離心轉速為4000?rpm，作用時間15?min，過0.45?μm微孔濾膜，保存濾液待測；

步驟5、重復步驟1-4的次數為3次。

經測試，土壤中鉛、鎘、銅和鋅的去除率分別為90.5%、80.4%、53.0%和36.7%。

實施例2

一種土壤中重金屬的洗脫方法，污染土壤樣品采自湖南衡陽市某礦區附近農田。土樣經風干去除雜質，研磨后分別過2?mm尼龍篩和?0.149?mm尼龍篩過濾，經測定鉛、鎘、銅和鋅含量分別為3407?mg/kg、8.85?mg/kg、119.8?mg/kg和1114?mg/kg，屬于重金屬鉛、鎘和鋅的重度污染土壤。在上述預處理之后，稱取10.0?g土壤樣品加入250?mL離心瓶中，后續洗脫步驟如下：

步驟1、洗脫劑EDTA的配置濃度為0.05?mol/L；