[發明專利]用于重金屬鉻離子污染土壤的原位修復方法

有效

• 申請號: 201811395224.1
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109332370B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 張健;王以臣;施偉光;陳彥廣;宋華;胡云峰
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

本發明涉及一種土壤修復技術，具體涉及一種用于重金屬鉻離子污染土壤的原位修復方法，包括以下步驟1、制備磁核吸附劑，步驟為（1）、球形γ?Al₂O₃的活化；（2）、引入硝酸鐵；（3）、溶液驅動；（4）、氫氣還原；（5）、制備3?氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）溶液；步驟（6）、磁核吸附劑的合成；第二步、磁核吸附劑吸附土壤內重金屬鉻離子的吸附測試。修復技術解決針對土壤重金屬鉻離子污染的原位修復問題，合成具有選擇性吸附重金屬鉻離子的磁核吸附劑，同時不影響土壤內其他離子的含量，提出了磁核吸附劑在土壤原位修復技術工藝，可以提高吸附劑的使用效率，提高土壤凈化效果，同時可將重金屬離子作為資源進行廢物利用。

技術領域

本發明涉及一種土壤修復技術，具體涉及一種用于重金屬鉻離子污染土壤的原位修復方法。

背景技術

土壤重金屬污染是影響人類健康和環境質量的主要問題之一,它不僅影響農作物生產,而且也影響大氣和水環境質量,甚至通過食物鏈危害人類的健康。我國土壤重金屬污染主要由采礦、冶煉、電鍍、化工等工業產生的“三廢”以及污灌、農藥化肥的不合理施用等農業措施造成的[Pantsar-Kallio M, Reiniainen S P, Oksanen M. Interactions ofsoil components and theireffects on speciation of chromium in soils[J].Analytica Chimica Acta. 2001, 439(1): 9-17.]。黑龍江省是我國重要的商品糧生產基地，也是重要的礦產地，重金屬對土壤污染直接威脅我省糧食安全和生態環境。目前，針對土壤污染治理，國家和黑龍江省出臺了《土壤污染防治行動計劃》(國發〔2016〕31號)和《黑龍江省土壤污染防治實施方案》，其中明確指出，2020年6月底前完成土壤污染治理與修復技術應用試點項目。根據試點情況，形成若干項易推廣、成本低、效率高的適用技術。因此，研發易推廣、成本低、效率高的土壤污染技術，是本領域研究熱點之一[龍新憲, 楊肖娥,倪吾鐘. 重金屬污染土壤修復技術研究的現狀與展望[J].. 應用生態學報.2002, 13(6):757-762.]。

土壤重金屬污染的修復技術主要有工程措施、物理化學方法、化學修復方法、植物修復方法。工程措施主要以挖掘填埋方式為主，即所謂的客土法，但這并不是一個永久措施，只是把環境問題從高危害區轉移到低危害區，填埋法還存在占用土地、滲漏、污染周邊環境等負面影響，因此在當今的土壤修復中使用較少。物化修復技術主要包括化學固化、土壤淋洗、電動修復；化學修復技術主要包括化學改良、表面活性劑清洗和有機質改良等；植物修復技術主要包括植物穩定、揮發及提取。但其治理周期長，無法用于應急重金屬污染治理，并且植物的生長收到旱澇和蟲害等其他因素影響，進而影響土壤重金屬的吸收。吸附技術卻以其簡單、高效和低成本的優點，成為最常用和最有前途的技術[Plaza M G, RibehioA M, Ferreira A, et al. Separation of C3/C4 hydrocarbon mixtures byadsorption using a mesoporous iron MOF: MIL-100(Fe) [J]. Microporous Mesoporous Materials, 2012, 153(14): 178-190.]，迄今為止，許多種類的材料己經應用于這一領域，例如活性炭、黏土、沸石和介孔二氧化硅等。但吸附劑從土壤中的回收是該方法的主要技術瓶頸，傳統的吸附劑的分離一般采用過濾和離心技術，但是這些分離過程需要消耗大量的能量和時間，增加了吸附劑使用的成本。

磁核吸附劑則可以有效解決吸附劑與土壤的分離和回收再生問題：

首先，磁核吸附劑屬于土壤原位修復技術，吸附劑對重金屬離子具有選擇性吸附作用，避免傳統吸附劑對土壤酸堿性及離子的破壞，保持土壤原有特性。