[發(fā)明專利]重金屬清除劑及其制備方法和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810654517.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108911095B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李強林;肖秀嬋;高進長;邱誠;劉舒月;胡秀芝;林妍竹
• 申請（專利權(quán)）人: 成都工業(yè)學院
• 主分類號: C02F1/62
• 分類號: C02F1/62;C02F11/00;C09K17/40
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 何凡

本發(fā)明涉及環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種重金屬清除劑及其制備方法和用途，所述重金屬清除劑包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：螯合劑4?9份、鈍化劑2?5份、離子交換劑1?3份、高分子吸水材料0.5?2.5份、磁粉0.5?5.5份和粘合劑65.5?85.5份。該重金屬清除劑具有良好的韌性、強度和吸水性，優(yōu)異的可回收循環(huán)利用性和高效性，能夠有效地清除土壤中、水體中和/或淤泥中的重金屬離子，并可在一段時間到達飽和后回收，能夠有效地降低處理對象中的重金屬含量，并且該重金屬清除劑還含鈣、鎂、氮、磷等對作物生長有促進作用的營養(yǎng)元素，不影響農(nóng)用土地的正常耕種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種重金屬清除劑及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

近年來，我國多次出現(xiàn)“鎘米”事件，引起了人們高度關(guān)注因土壤重金屬污染引發(fā)的糧食安全問題。因此，被鎘(Cd)、砷(As)、鉛(Pb)、汞(Hg)等重金屬污染的農(nóng)業(yè)土壤的修復(fù)和治理迫在眉睫。據(jù)土地普查數(shù)據(jù)表明，我國1/5的耕地受到了重金屬污染，其中鎘(Cd)污染的耕地涉及11個省25個地區(qū)，只有強力高效地進行土壤污染治理與修復(fù)，才能保護耕地、保障糧食安全。

傳統(tǒng)的重金屬污染土壤治理主要采用淋濾法、玻璃化、土壤固化、客土法、洗土法、電化學法等物理或化學方法。這些方法存在著以下缺點：(1)成本高，一公頃的重金屬污染土地往往高達數(shù)千萬美元，而且難以大規(guī)模使用：(2)破壞土壤生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)喪失、土壤生物活性下降和土壤肥力退化，往往需要進行二次處理：(3)二次污染，運用物理、化學、電化學方法對重金屬污染土壤修復(fù)的過程往往又會造成對土壤的再次污染。

針對以上問題，趙燁教授等采用納米碳纖維、活性炭、陽離子表面活性劑、丙烯酰胺、丙烯酸鉀、污泥顆粒物和硫化鉀等組成重金屬離子吸附劑，將該重金屬吸附劑放置在一多孔隙硬質(zhì)殼體內(nèi)形成多孔隙硬質(zhì)塑囊，將該囊埋設(shè)于土壤中萃取重金屬離子，能夠有效吸收-鈍化-固化-萃取土壤耕作層中活性的Cd²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺等離子、又能保持土壤微域水分、并釋放一定K⁺離子，并可實現(xiàn)該萃取重金屬離子裝置內(nèi)部吸收劑的更新、凈化及循環(huán)處理。但該方法存在一個塑料外殼，不能使土壤與吸附劑緊密接觸，吸收效率不穩(wěn)定。

綜上所述，單獨投放重金屬捕集劑，捕集劑容易分散后不可回收，特別是在土壤污染治理的情況下；發(fā)明的重金屬離子萃取裝置有塑料外殼封裝，使萃取劑與土壤之間產(chǎn)生了隔離層，不利于土壤與吸附劑良好地接觸而達到充分吸收的目的。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種重金屬清除劑，以緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的重金屬捕集劑容易分散不可回收或重金屬離子萃取裝置由塑料外殼封裝，使萃取劑與土壤之間產(chǎn)生了隔離層，不利于良好地接觸而達到充分吸收的技術(shù)問題。該重金屬清除劑具有可回收性和高效性，能夠有效地清除土壤中、水體中和/或淤泥中的重金屬離子，并可在一段時間到達飽和后回收，能夠有效地降低處理對象中的重金屬含量，而且該重金屬清除劑還含鈣、鎂、氮、磷等對作物生長有促進作用的營養(yǎng)元素，不影響農(nóng)用土地的正常耕種。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種重金屬離子清除劑的制備方法，將螯合劑、鈍化劑、離子交換劑、高分子吸水材料、磁粉、粘合劑和任選的填料的混合物攪拌均勻，加入水攪拌至固態(tài)糊狀，活化，得到重金屬清除劑，該制備方法操作簡單，成本低，在較短的時間內(nèi)就可獲得高效的、可回收循環(huán)利用的重金屬清除劑。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種如上所述的重金屬清除劑在清除土壤中、水中和/或淤泥中重金屬中的應(yīng)用，可高效的清除土壤中、水中和/或淤泥中的重金屬。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種重金屬清除劑，所述重金屬清除劑包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分：