[發明專利]殼聚糖包覆的納米零價鐵在去除重金屬污染土壤銻的應用和方法

在審

• 申請號: 201810093100.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108555010A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 項萌;高衛民;王浩;程寒飛
• 申請（專利權）人: 中冶華天南京工程技術有限公司;中冶華天工程技術有限公司;中冶華天（安徽）節能環保研究院有限公司
• 主分類號: B09C1/02
• 分類號: B09C1/02;C09K17/40
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

本發明公開一種殼聚糖包覆的納米零價鐵在去除重金屬污染土壤銻的應用和方法。所述的方法包括下述步驟：1)制備殼聚糖包覆納米零價鐵；2)調節污染土壤的酸堿度到4.5～6；3)將得到的污染土壤樣的容重調節到1.1～1.5g/cm³；將上述污染土壤樣加入到淋洗柱中，用上述殼聚糖包覆納米零價鐵對污染土壤進行淋洗。本發明用納米零價鐵作還原劑以及殼聚糖混合劑，制備方法簡單，設備簡單，利于現場施工。殼聚糖包覆納米零價鐵單體尺寸較小、粒子分散效果好，與未改性的納米零價鐵相比，殼聚糖包覆納米零價鐵的比表面積有所提高，其反應活性也有增強趨勢。

技術領域

本發明涉及環境中重金屬污染土壤修復技術領域，尤其涉及的是一種殼聚糖包覆的納米零價鐵去除重金屬污染土壤銻的方法。

背景技術

銻的用途廣泛，是現代科技中一種十分重要的金屬。而土壤作為重要的環境要素之一，也是人類賴以生存的基礎。隨著現代科技的不斷進步，在人類尋求工業發展的同時，越來越多的土壤污染問題相繼產生，銻污染就是當下最重要的環境問題之一。我們必須重視對土壤中Sb(Ⅴ)的處理，以盡量減少銻對生物及土壤環境的危害。

Sb(Ⅴ)銻污染土壤的治理技術主要可分為：固化修復法、淋洗修復法、電動修復法、生物修復法和化學還原法。

納米零價鐵通常有較大的表面能，憑借其顆粒尺寸小、還原效果好等特點逐漸成為一種高效修復劑，在治理環境污染方面取得矚目成就。然而，納米零價鐵獨特的性質也使得納米零價鐵在Sb(Ⅴ)修復領域中仍然存在一些問題，例如納米零價鐵易聚集成團、發生氧化變質、表面能高穩定性低，且在土壤介質中流動性差等，因此需要對納米零價鐵進行改性處理。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明的目的在于提供了一種殼聚糖包覆的納米零價鐵在去除重金屬污染土壤銻的應用和方法。

為達到上述目的，本發明公開殼聚糖包覆的納米零價鐵在去除重金屬污染土壤銻的應用。

為達到上述目的，本發明殼聚糖包覆的納米零價鐵去除重金屬污染土壤銻的方法，其特征在于：所述的方法包括下述步驟：

1)制備殼聚糖包覆納米零價鐵；

2)調節污染土壤的酸堿度到4.5～6；

3)將得到的污染土壤樣的容重調節到1.1～1.5g/cm ³；

將上述污染土壤樣加入到淋洗柱中，用上述殼聚糖包覆納米零價鐵對污染土壤進行淋洗。

較佳的，所述的制備殼聚糖包覆納米零價鐵的具體步驟為：

11)制備殼聚糖水溶液；

12)在殼聚糖水溶液中加入預定量的Fe SO₄·7H₂O溶液；

13)在上述溶液中加入Na BH₄溶液，制得殼聚糖包覆納米零價鐵；

較佳的，所述的污染土壤的是用NaOH或H₂SO₄將酸堿度調整到4.5～6。

較佳的，所述的殼聚糖水溶液是將20重量份的殼聚糖溶于1000重量份的蒸餾水中，攪拌直至充分溶解。

較佳的，所述的殼聚糖水溶液是按下述方法制成的：

1)是將20重量份的殼聚糖溶于1000-1200重量份的蒸餾水中，攪拌直至充分溶解。

2)將上述溶液置于三口燒瓶，同時通入高純N₂恒溫水浴振蕩15min，以殼聚糖溶液中存在的氧氣避免氧化，振蕩時速度維持在150rpm。