[發明專利]一種放射性污染土壤調理劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811254598.1
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109251748B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 田華;黃偉;陶瑜;岳建國;董云;趙國華;朱丹;李萍;馮瑞;陳龍飛;邊鵬
• 申請（專利權）人: 核工業西南勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李亞男

本發明公開了一種放射性污染土壤調理劑及其制備方法，屬于土壤修復技術領域。本發明將蒙脫石鈉化處理后與插層劑反應，將得到的插層蒙脫石溶液與腐殖酸鈉反應，制得土壤調理劑。本發明對放射性元素和重金屬離子具有良好的吸附效果，能夠廣泛地應用于放射性污染土壤和重金屬污染土壤的修復。并且，本發明選用原材料簡單易得，制備過程易操作，可實現調理劑的工業化生產。

技術領域

本發明涉及土壤修復技術領域，具體涉及一種放射性污染土壤調理劑及其制備方法。

背景技術

放射性污染是當今非常重要的環境污染問題，與其他形式的環境污染不同，放射性污染不易察覺，但容易在生物體內積累，由此產生深刻而持久的影響，嚴重影響生態系統以及人體健康。

黏土礦物比表面積大，帶負電，具強烈的吸附性能，可實現對金屬陽離子的吸附，在放射性廢物處置領域，常被用作阻止放射性元素遷移的緩沖材料。雖然單一的黏土礦物具有吸附性能，但是其在吸附一定量放射性元素或重金屬離子后，層間擴展受限，比表面積減小，吸附性能降低，不利于在污染嚴重的地區使用。而且我國出產黏土蒙脫石多為鈣基蒙脫石，吸附性能交差，在一定程度上限制了黏土礦物處置放射性廢物的推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種放射性污染土壤調理劑及其制備方法，以解決現有黏土基土壤調理劑修復放射性污染土壤效果不佳的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種放射性污染土壤調理劑的制備方法，將蒙脫石鈉化處理后與插層劑溶液混合，得到插層蒙脫石溶液，再向所述插層蒙脫石溶液鐘加入腐殖酸鈉，制得土壤調理劑。

本發明將蒙脫石進行鈉化處理提高了蒙脫石的比表面積和分散性能，具有優異的吸附性能，而且鈉化后的蒙脫石更有利于后續插層處理的進行；本發明通過插層劑插層，實現了黏土礦物晶層間的支撐，保證蒙脫石在吸附放射性元素以及重金屬離子后其層間擴展不受影響，能夠長效固定放射性元素和重金屬離子；此外，本發明通過添加腐殖酸，其能夠與蒙脫石形成三維網狀結構能夠吸附大量的重金屬離子與水分，而且極易與放射性元素發生絡合以及螯合反應，吸附大量放射性元素，進一步增強蒙脫石的吸附性能，腐殖酸作為自然界已經存在的有機大分子不會造成二次污染，并且其價格較人工合成的有機大分子便宜，能夠降低放射性元素固化的工程造價。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述制備方法，包括以下具體步驟：

(1)將蒙脫石和氯化鈉按照(9-12)：1的質量比混合，加入去離子水在55-65℃的恒溫水浴中攪拌至膠體狀，得到鈉化蒙脫石膠體；

(2)將所述鈉化蒙脫石膠體與質量分數為1-1.1％的插層劑溶液按照1：(3.5-5)的質量比混合，在60-70℃、pH為6-6.5的條件下反應22-26h，得到插層蒙脫石溶液；

(3)將所述插層蒙脫石溶液和腐殖酸鈉按照(2-4)：1的質量比混合，反應22-26h，烘干后研磨，制得所述土壤調理劑。

本發明在插層反應時將體系條件控制在6-6.5的弱酸環境下進行，使得更多的插層劑進入到蒙脫石晶層之間，進一步提高蒙脫石吸附效果。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述插層劑為十八烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基溴化銨。優選為十八烷基三甲基溴化銨。

上述的制備方法制備得到的放射性污染土壤調理劑。

本發明的放射性污染土壤調理劑包括鈉化蒙脫石、質量分數為1-1.1％的插層劑溶液和腐殖酸鈉。

本發明具有以下有益效果：