[發(fā)明專利]巰基乙胺作為土壤修復(fù)劑的應(yīng)用以及一種重金屬活化劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410621702.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN105623668A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德良;李科林;吳曉芙;李蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K17/14
• 分類號(hào): C09K17/14;C09K17/32;A62D3/30;B09C1/08;A62D101/43
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;劉佳芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤中重金屬離子的活化和去除。

背景技術(shù)

重金屬是指比重大于5的一類金屬元素。重金屬污染的危害主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一是重金屬不能在環(huán)境中降解，并且它在生物體內(nèi)聚積導(dǎo)致生物體致畸或?qū)е峦蛔儯硪环矫嬷亟饘倌軌蛲ㄟ^食物鏈傳遞，一旦進(jìn)入人體，經(jīng)過一段時(shí)間的累計(jì)，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生極大的危害，很難再清除出體外。近期公布的全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)中指出，全國土壤總的污染超標(biāo)率為16.1％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2％、2.3％、1.5％和1.1％，重金屬污染物的類型以無機(jī)型為主，占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8％。無機(jī)污染物中鎘、汞、銅、鉛、鋅的超標(biāo)點(diǎn)位分別為7.0％、1.6％、2.1％、1.5％、0.9％。污染問題主要集中于耕地土壤環(huán)境質(zhì)量，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題等。因此要選擇適當(dāng)?shù)男迯?fù)技術(shù)對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)。目前常用的土壤重金屬污染修復(fù)方法主要是一些物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)。物理修復(fù)技術(shù)是應(yīng)用物理方法將土壤中的污染物質(zhì)去除的過程，主要包括挖掘填埋技術(shù)、和熱解吸技術(shù)等。化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要是基于土壤中的污染物質(zhì)的化學(xué)行為進(jìn)行的一些修復(fù)措施，主要包括土壤淋洗技術(shù)、固化/穩(wěn)定化技術(shù)電動(dòng)修復(fù)技術(shù)等。但不管何種化學(xué)修復(fù)技術(shù)（也包括植物修復(fù)或微生物修復(fù)等），其前提是須先將土壤中的重金屬化合物如氫氧化物、氧化物、氯化物、硫酸鹽和碳酸鹽等沉積物先轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺杂梢苿?dòng)的（分子或離子）狀態(tài)，否則無法實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬的遷移、富集、匯集或回收！

即使是對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行固（定）化處理，土壤中的重金屬的可遷移性也是其首要前提，因?yàn)樗玫墓袒瘎╉毰c重金屬離子形成很低的溶解性（度）的沉淀物。

有人報(bào)道了一種用于土壤中重金屬穩(wěn)定修復(fù)藥劑，其通過將石膏、氧化鎂、硅藻土混合在一起形成，添加于重金屬污染土壤中，通過沉淀、吸附、絡(luò)合、氧化-還原等作用與土壤環(huán)境中的鎘、鋅、銅、鉛、汞等重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使重金屬形成較穩(wěn)定的化學(xué)沉積物狀態(tài)，阻止其在環(huán)境中的自由遷移、擴(kuò)散等過程，從而降低重金屬在環(huán)境中的毒害程度，但是，由于它們所形成的沉淀物的K_SP（離子溶度積）不夠小，其固化效果很不如意。且它們的用量很大，長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)土壤的物理性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響如結(jié)塊等，整體肥力水平會(huì)下降，而硅藻土在土壤中很容易分解，對(duì)重金屬的修復(fù)效果不強(qiáng)。

另外有人報(bào)道一種重金屬污染土壤修復(fù)劑及其制備方法，主要由造紙污泥、生石灰、鈉基膨潤(rùn)土等膨潤(rùn)土類離子交換劑、殼聚糖及殼聚糖衍生物組成。成分復(fù)雜，造紙污泥易產(chǎn)生二次污染。

研究一種成分簡(jiǎn)單、處理效果好的土壤修復(fù)劑具有重要意義。

巰基乙胺，CAS號(hào)60-23-1，分子式C₂H₇NS，分子量77.15

化學(xué)性質(zhì)：白色結(jié)晶，熔點(diǎn)99-100℃，易溶于水及醇，呈堿性反應(yīng)，在空氣中易氧化成為二硫化物而實(shí)現(xiàn)自保護(hù)。

主要用途：常用作生化試劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請(qǐng)旨在提供一種成分簡(jiǎn)單、對(duì)重金屬活化處理效果好的土壤修復(fù)劑或稱為重金屬活化劑，該重金屬活化劑的特點(diǎn)是它在中性、堿性條件下均可與非硫化物型的非金屬態(tài)型鉛、鎘、鉈、鎳等重金屬存在物（常為碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、氫氧化物等形式）形成有很好溶解性的化合物；該重金屬活化劑可應(yīng)用在含有鉛、鎘、鉈、鎳等重金屬污染的土壤治理、修復(fù)或其它領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)重金屬的活化、去除。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了巰基乙胺作為土壤修復(fù)劑的應(yīng)用。

本發(fā)明還提供了一種重金屬活化劑，主要成分為質(zhì)量濃度為萬分之一至萬分之三的巰基乙胺水溶液。

優(yōu)選方案，所述巰基乙胺水溶液中還包括酸堿調(diào)節(jié)劑和表面活性劑。

優(yōu)選方案，所述酸堿調(diào)節(jié)劑的用量使得水溶液的pH值≥6，優(yōu)選6-8。

優(yōu)選方案，所述表面活性劑為木質(zhì)素磺酸鈉，所述表面活性劑的用量為巰基乙胺用量的10%-20%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:

1、本發(fā)明的重金屬活化劑成分簡(jiǎn)單、重金屬活化去除效果好。

2、本發(fā)明的重金屬活化劑可以改善土壤，改善土壤結(jié)塊，整體肥力水平會(huì)下降等問題，對(duì)土壤有修復(fù)作用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。