[發(fā)明專利]基于有機粘土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810520363.6 | 申請日: | 2018-05-28 |
| 公開(公告)號: | CN108998040B | 公開(公告)日: | 2020-07-03 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 蔣小紅;喻愷;蔣衛(wèi)剛;俞軍歡 | 申請(專利權(quán))人: | 上海建科環(huán)境技術(shù)有限公司 |
| 主分類號: | C09K17/40 | 分類號: | C09K17/40;B09C1/08;C09K109/00 |
| 代理公司: | 上海九澤律師事務(wù)所 31337 | 代理人: | 周云 |
| 地址: | 201108 上海*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 基于 有機 粘土 負載 納米 土壤 污染 修復(fù) 藥劑 | ||
1.基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,該修復(fù)藥劑由有機蒙脫土負載納米零價鐵與有機蒙脫土負載納米氧化鐵這兩種組分混合配制而成,各組分的重量百分比為:
有機蒙脫土負載納米零價鐵為55~85%,有機蒙脫土負載納米氧化鐵為15~45%;
其中,所述有機蒙脫土負載納米零價鐵是在鐵基蒙脫土顆粒上還原納米零價鐵之后再進行有機改性獲得的有機蒙脫土負載納米零價鐵;所述有機蒙脫土負載納米氧化鐵是在鐵基蒙脫土上進行有機改性,然后再氧化得到納米氧化鐵,最終得到有機蒙脫土負載納米氧化鐵;
所述有機蒙脫土負載納米零價鐵采用如下步驟制備而成:
A1、將蒙脫土顆粒加入去離子水中,使其濃度達到40~60g/L,向形成的懸濁液體系中加入FeCl3溶液,使FeCl3濃度達到0.3-0.6M,混合18小時以上,離心棄去上清液;重復(fù)離心后取出固體、再加入FeCl3溶液、再混合、再離心的循環(huán)過程2次;
A2、將步驟A1獲得的固體顆粒投入去離子水中,用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH到3~3.5,將NaBH4快速加入到調(diào)好pH的蒙脫土懸濁液中,其中,NaBH4與Fe的摩爾比按45~50:1的比例添加,在室溫下反應(yīng)2-5分鐘,高速離心,獲得蒙脫土負載納米零價鐵;
A3、再向混有蒙脫土負載納米零價鐵的去離子水中投加有機陽離子改性劑,改性劑的含量為蒙脫土陽離子交換能力的2~3倍,攪拌溶液約30-90分鐘,離心干燥后獲得所述有機蒙脫土負載納米零價鐵;
所述有機蒙脫土負載納米氧化鐵采用如下步驟制備而成:
B1、按蒙脫土投加量40~60g/L,將蒙脫土顆粒加入0.3-0.6M的FeCl3溶液中,混合18小時以上,離心棄去上清液;重復(fù)離心后取出固體、再加入FeCl3溶液、再混合、再離心的循環(huán)過程2次;
B2、將步驟B1獲得的固體顆粒投入濃度為0.1M有機陽離子改性劑的水溶液中,改性劑的含量為蒙脫土陽離子交換能力的0.3-2倍,用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至4~5,混合攪拌約2小時;
B3、再向懸濁液中加入過氧化氫溶液,加入量控制在加入后過氧化氫的最終初始濃度為0.05~0.1M,混合反應(yīng)6小時后,再用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH至7左右;最后再向懸濁液中投加有機陽離子改性劑,改性劑的投加量為蒙脫土陽離子交換能力的1.5~2倍,攪拌溶液約30-90分鐘,離心干燥后獲得所述有機蒙脫土負載納米氧化鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,步驟A1和/或步驟B2中鹽酸的濃度為0.5M,步驟B3中鹽酸的濃度為0.1M。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,步驟A2中在室溫下反應(yīng)5分鐘;步驟A3中混有蒙脫土負載納米零價鐵的去離子水為濃度為20g/L的蒙脫土負載納米零價鐵的去離子水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,步驟A3和/或步驟B3中溶液的攪拌時間為60分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,步驟B2中改性劑的含量為蒙脫土陽離子交換能力的1倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,所述有機陽離子改性劑為長鏈三甲基季銨鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,所述長鏈三甲基季銨鹽的單鏈長度超過十個碳原子。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于有機黏土負載納米鐵系的土壤砷與鉻污染修復(fù)藥劑,其特征在于,所述長鏈三甲基季銨鹽選自十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨或十四烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種。
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