[發(fā)明專利]用于治理土壤的穩(wěn)定化材料的制備方法及土壤治理方法

在審

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• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107641511A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高衛(wèi)民;詹茂華;程寒飛;王浩;項萌;李明;朱巧紅;冉景;夏溢
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶華天工程技術(shù)有限公司;中冶華天南京工程技術(shù)有限公司;中冶華天（安徽）節(jié)能環(huán)保研究院有限公司
• 主分類號: C09K17/10
• 分類號: C09K17/10;B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標(biāo)代理事務(wù)所11325
• 代理人: 張岱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于治理土壤的穩(wěn)定化材料的制備方法及土壤治理方法，屬于土壤修復(fù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)土壤污染是指具有生理毒性的物質(zhì)或過量植物營養(yǎng)元素進(jìn)入土壤而導(dǎo)致土壤性質(zhì)惡化和植物生理功能失調(diào)的現(xiàn)象，包括農(nóng)業(yè)耕地污染、城市棕色地塊污染以及礦區(qū)土壤污染。土壤雖具有一定的自凈能力，但其一旦被污染，特別是被重金屬污染，就很難恢復(fù)。

土壤污染形勢異常嚴(yán)峻。目前我國土壤污染呈日趨加劇的態(tài)勢，防治形勢十分嚴(yán)峻。我國土壤污染區(qū)域分布較廣，根據(jù)環(huán)境保護(hù)部和國土資源部2014年 4月17日公布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》，目前全國土壤總的點位超標(biāo)率為16.1％，而耕地土壤點位超標(biāo)率更高達(dá)19.4％，其中輕微、輕度、中度和重度污染點比例分別為13.7％、2.8％、1.8％和1.1％，目前全國糧食播種面積為20.27 億畝，由此推測，有待修復(fù)的耕地土壤面積為3.9億畝。土壤污染調(diào)查表明有機(jī) /無機(jī)復(fù)合污染是我國主要土壤污染狀況。

土壤污染防治技術(shù)不成熟。與嚴(yán)峻的土壤污染形勢相對應(yīng)，我國的土壤污染防治技術(shù)尚顯薄弱。由于污染土壤面積大，污染程度深淺不一，自然條件復(fù)雜多變，對土壤污染防治技術(shù)和工藝要求極高。現(xiàn)有的土壤污染防治技術(shù)不成熟，物理治理方法花費(fèi)巨大，化學(xué)修復(fù)方法成為未來土壤污染治理發(fā)展的主要方向。目前常用的方法有：水泥等固化材料土壤改良處理、酸等藥劑淋洗抽提法、有機(jī)固定化及或無機(jī)固定化劑等絡(luò)合沉淀法。但這些方法作用機(jī)理單一，因而處理效果也比較單一，只能針對有機(jī)污染或者無機(jī)污染，要么治理效果不完全，不徹底，污染物很容易再次釋放，增加環(huán)境風(fēng)險，很難達(dá)到同步持久處理多種有機(jī)/無機(jī)復(fù)合污染土壤的目的。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種能治理土壤的用于治理土壤的穩(wěn)定化材料的制備方法。

為達(dá)上述目的本發(fā)明一種用于治理土壤的穩(wěn)定化材料的制備方法，包括如下步驟：

包括如下步驟：

步驟一、將固化促進(jìn)劑、吸附劑和水按照預(yù)定比例混合得到混合物，向混合物中加入調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)混合物的pH至1-5后，對混合物進(jìn)行加熱并攪拌，再對攪拌后的混合物依次進(jìn)行過濾、干燥處理得到混合材A；

步驟二、將固化劑、還原劑、混合材A和水按照預(yù)定比例混合，在預(yù)定溫度下攪拌預(yù)定時間后得到混合材B；

步驟三、對步驟二中得到的混合材B進(jìn)行干燥處理得到穩(wěn)定化材料。

進(jìn)一步地，所述步驟一中，固化促進(jìn)劑的質(zhì)量份范圍為1-50，所述吸附材的質(zhì)量份范圍為1-50，所述水的質(zhì)量份范圍為固化促進(jìn)劑和吸附材總質(zhì)量的 10％-50％；

進(jìn)一步地，所述步驟一中，加熱的溫度范圍為50-100℃，攪拌時間為2-6 小時。

進(jìn)一步地，所述步驟二中固化劑的質(zhì)量份為100，所述還原劑的質(zhì)量范圍為 1-50，所述混合材A的質(zhì)量范圍為2-100，所述水的質(zhì)量范圍為固化劑、還原劑和混合材A總質(zhì)量的10％-50％；

進(jìn)一步地，所述步驟二中，攪拌時間為2-6小時；攪拌時的溫度范圍為 20-60℃，

進(jìn)一步地，所述固化劑包括水泥、氧化鈣、氧化鎂或磷灰石中的任意一種或幾種；

所述固化促進(jìn)劑包括氯化鐵、硫酸鐵、氯化鎂硫酸鎂、氯化鈣或硫酸鈣中的任意一種或幾種；

所述吸附材包括活性炭、沸石和硅藻土中的任意一種或幾種；

所述還原劑包括鐵粉、抗壞血酸、硫酸亞鐵、過硫酸鈉、硫代硫酸鈉和重亞酸鈉中的任意一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述步驟一中的調(diào)節(jié)劑為無機(jī)酸，包括鹽酸、硝酸、硫酸中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述步驟三中，對混合物進(jìn)行干燥處理具體為：在100-200℃的溫度范圍下對混合物進(jìn)行真空噴霧干燥。

進(jìn)一步地，所述方法還包括對稱取前的固化劑、固化促進(jìn)劑、吸附材和還原劑進(jìn)行過篩處理。

針對上述問題，本發(fā)明提供一種土壤治理方法，包括將上述用于治理土壤的穩(wěn)定化材料、污染土壤和水按照預(yù)定比例混合、攪拌，并自然養(yǎng)生3-7天；其中，污染土壤：水：穩(wěn)定化材料的比例為100：20～50：1～10。

本發(fā)明復(fù)合污染土壤穩(wěn)定化材料是由固化主劑、固化促進(jìn)劑、吸附劑、還原劑多種組分經(jīng)特殊工藝制備而成，激活了各組分活性，且各組分很好的融合，協(xié)同作用，降低了體系的堿性，防止造成穩(wěn)定化土壤的堿性化，同時大大提高了無機(jī)/有機(jī)污染物的處理效果，減少材料用量，加快處理速度和保持效果的持久性。

附圖說明