[發(fā)明專利]一種石油污染土壤的催化降解方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410361952.6
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105312313A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳彬;曲維龍
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西勝慧源信息科技有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 西安利澤明知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61222
• 代理人: 段國剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油污染土壤的催化降解方法。

背景技術(shù)

石油在開釆、運(yùn)輸、加工及消耗過程中，難以避免對土壤造成污染，其主要成分為烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴等各種碳?xì)浠衔铮渲幸恍┯袡C(jī)化合物可干擾動物內(nèi)分泌系統(tǒng)，影響生物和人類的繁衍，使免疫功能失調(diào)，具有致癌、致畸和致基因突變的作用，對人類健康和環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。此外，石油烴有機(jī)化合物在土壤中比較穩(wěn)定，難于降解，對土壤環(huán)境的污染有不斷加重的趨勢。因而，對其治理是在必行。目前，釆用經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益相結(jié)合的修復(fù)技術(shù)治理土壤石油污染，越來越受到環(huán)境保護(hù)部門和石油開采行業(yè)的重視。

目前，關(guān)于石油污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要包括物理修復(fù)、生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)。物理修復(fù)方法主要存在處理費(fèi)用高與修復(fù)不徹底的缺點(diǎn)。生物修復(fù)方法雖然具有處理費(fèi)用低、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際處理過程中，受環(huán)境因素和氣候條件影響較為明顯，難于控制，且修復(fù)周期較長。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)用的石油污染土壤的催化降解方法，簡單易行、快速、高效、不產(chǎn)生二次污染。

為達(dá)成以上所述的目的，本發(fā)明的一種石油污染土壤的催化降解方法采取如下技術(shù)方案：

一種石油污染土壤的催化降解方法，其特征在于，將污染土壌、水、催化劑的混合物于聚四氟乙烯的密封罐中，置于微波消解儀中進(jìn)行降解，催化劑的加入量是污染土壤質(zhì)量的0.2%～1.0%，水的加入量是污染土壤質(zhì)量的5.0%～30.0%，微波處理時(shí)間為3～11分鐘，微波處理?xiàng)l件：微波頻率2450MHz，額定微波輸出功率400W，壓力0.2Mpa。

所述的催化劑是活性炭、四氧化三鐵或納米二氧化鈦的一種或兩種，所述的水的加入量是污染土壤質(zhì)量的16.0%～20.0%。

采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果：

1、易于操作。本發(fā)明使污染土壤的處理簡單。只需將污染土壤進(jìn)行風(fēng)干、過篩混勻的簡單處理，將少量的活性炭、四氧化三鐵或納米二氧化鈦的一種或兩種催化劑的混合物與污染土壤進(jìn)行機(jī)械混合，調(diào)節(jié)含水量，然后將土樣轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯的密封罐內(nèi)，微波條件下處理即可。

2、不產(chǎn)生二次污染。本發(fā)明屬于微波化學(xué)降解，向污染土壤中添加的催化劑系土壤本身具有的物質(zhì)，對土壤不會產(chǎn)生毒害作用，不造成二次污染，是一種環(huán)境友好型處理土壤中有機(jī)化合物的方法。

3、去除污染物的速度快，效率高。微波處理?xiàng)l件；微波頻率2450MHz，額定微波輸出功率400W，壓力0.2MPa聚四氟乙烯的密封罐體積50ml。調(diào)節(jié)水分、催化劑與污染土壤的質(zhì)量比，優(yōu)化消解時(shí)間，可大大提高土壤中總石油烴的降解效率。微波消解時(shí)間為5分鐘時(shí)，降解率可達(dá)73.25%。

4、成本低廉。催化劑和水分的用量小，催化劑的加入量為污染土壤質(zhì)量的0.2%，水的加入量為污染土壤質(zhì)量的16.0%，降解率可達(dá)84.52%。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

材料：污染土壤：土樣釆自遼河油田興隆臺釆油區(qū)，樣品在室內(nèi)暗處風(fēng)干、磨碎、混勻過1㎜篩備用。

活性炭：分析純，比表面積為0.5m²/g，平均粒徑0.3㎜。四氧化三鐵：分析純。

納米二氧化鈦：銳鈦型，比表面積50m²/g，平均粒徑15～20㎜。

實(shí)施例1.

稱取10g污染土壤，2g水分，按表1分別加入0.1g的催化劑，機(jī)械攪拌至均勻。

將污染土壤、水、催化劑于50ml聚四氟乙烯的密封罐中，置于微波消解儀中降解，降解時(shí)間分別為3分鐘、5分鐘、7分鐘、9分鐘和11分鐘。

微波處理?xiàng)l件：微波頻率2450MHz，額定微波輸出功率400W，壓力0.2Mpa。

對經(jīng)上述降解后的污染土壤進(jìn)行總石油烴的提取與測定：將降解結(jié)束后的土樣轉(zhuǎn)入50ml離心管中，加入20ml二氯甲烷，超聲波冰浴萃取30分鐘，4000rmp離心5分鐘，重復(fù)超聲與離心三次，紫外分光光度計(jì)法測定總石油烴的含量，計(jì)算降解率，結(jié)果見表1。

表1