[發明專利]一種鉻污染土壤修復提質的方法

有效

• 申請號: 201711371982.5
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107983764B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 陳云;向平
• 申請（專利權）人: 湖南華麒資源環境科技發展有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 吳志勇

1.一種鉻污染土壤修復改造方法，將被鉻污染的土壤放置在流化床反應裝置中，與氣化的有機溶劑在流化床中進行流態化氣相溶劑萃取反應，反應后的金屬化合物以氣相狀態與土壤分離，氣態金屬化合物通過冷凝裝置回收，并通過氫氣還原或者酸化反應來回收利用有機溶劑；所述的氣化的有機溶劑在流化床中進行流態化氣相溶劑萃取反應是利用有特定官能團的有機溶劑能夠在一定條件下與土壤中某幾種金屬化合物發生化學反應，而與其他的物質不發生作用的特性，采用氣化的有機溶劑加熱氣化后，與預處理后的土壤顆粒進行反應，生成金屬絡合物，選擇性地將土壤中的重金屬鉻提取出來，從而使被鉻污染的土壤得到治理；所述的選擇性地將土壤中的重金屬鉻提取出來是首先采用一種可以氣化的有機溶劑，有機溶劑在一個加熱至140～220℃的容器中氣化，氣化后的有機溶劑與恒溫在200～300℃流化床中的待處理土壤顆粒反應0.5～2小時，反應后的金屬化合物在200～300℃的高溫下，仍舊為氣相物質，與氫氣充入一個反應器中發生還原反應，生成相應的金屬和有機溶劑；所述的預處理后的土壤顆粒是在恒溫加熱的流化床中進行預處理，為了使土壤顆粒在流化床中能夠處于穩定的流化狀態，需要充入輔助性氮氣，有機溶劑氣化后，與氮氣一并充入流化床，特定的氣化的有機溶劑能夠選擇性地與某幾種金屬化合物反應，從而使其從土壤顆粒中分離出來；所述的鉻污染土壤修復改造具體工藝步驟如下：

1）為了減少物料顆粒隨氣體夾帶及保持流化床內物料顆粒處于穩定的流化狀態，首先需要將鉻污染土壤進行篩分，至合適的顆粒粒度為53-150μm；

2）將有機溶劑乙酰丙酮或β-二酮二亞胺通過蠕動泵加入溫控加熱裝置中，流量控制為0.2-0.4ml/m，溫度控制在150～200℃；

3）將符合粒度要求的物料50-60g裝入可控溫的流化床中，并使溫度控制在200～300℃；

4）當流化床中土壤的溫度到達指定的溫度200～300℃后，先充入氮氣使流化床中的土壤進入流化狀態；

5）將已經氣化的有機溶劑與氮氣混合，進入流化床中與土壤反應0.5～2小時；

6）反應生成的有機溶劑鉻絡合物在200～300℃下，將會以氣化物的形式存在，將金屬絡合物的氣化物充入特定的還原容器中，在250～350℃下，充入還原性氣體氫氣，金屬絡合物將被還原成金屬和有機溶劑；

7）將有機溶劑通過冷凝回收或者直接將有機溶劑返回至流化床裝置中與待處理土壤反應；

8）反應過程中殘余的氮氣和氫氣循環至流化床裝置中，用來維持流化床中的待處理土壤處于穩定的流化狀態。

2.如權利要求1所述的鉻污染土壤修復改造方法，其特征在于：所述的有機溶劑為有機螯合溶劑，包括乙酰丙酮或β-二酮二亞胺。

3.如權利要求1所述的鉻污染土壤修復改造方法，其特征在于：所述的步驟2）的有機溶劑為乙酰丙酮或β-二酮二亞胺，在一個加熱至150～200℃的恒溫加熱容器中氣化。

4.如權利要求1所述的鉻污染土壤修復改造方法，其特征在于：所述的步驟6）的有機溶劑采用弱酸性，與土壤顆粒的重金屬鉻發生化學反應，生成在一定溫度下氣化的金屬絡合物；金屬絡合物在一定條件下與氫氣反應，還原成可循環利用的有機溶劑及金屬。