[發明專利]一種重金屬污染土壤的修復方法

有效

• 申請號: 201910373953.5
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110052491B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 孫天民
• 申請（專利權）人: 河北立拓環境技術有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/00;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 周明新

1.一種重金屬污染土壤的修復方法，其特征在于，具體修復方法如下：

1）將污染土壤深翻20-30cm，將重金屬固化吸附薄膜平鋪在土壤底部，然后回填土壤，土壤回填厚度為4-5cm，然后將土壤平整后均勻的撒上一層陽離子型重金屬捕捉劑；

2）繼續回填土壤5-6cm，將土壤平整后再鋪上一層重金屬固化吸附薄膜，然后繼續回填土壤3-4cm，在土壤表面再撒上一層陽離子型重金屬捕捉劑，繼續回填土壤3-4cm，重復上述操作，直至土壤全部回填結束即可；

3）對回填后的土壤進行灑水，每間隔2-3d灑水一次，一周后，將土壤再次進行深翻，然后分別取出重金屬固化吸附薄膜以及薄膜表面1-2cm厚的土壤，最后將土壤回填并將土壤進行平整后，即可完成重金屬污染土壤的修復；

步驟1）中，所述重金屬固化吸附薄膜的制備方法如下：

1）取陽離子表面活性劑10-15份，加入到去離子水中，攪拌混合后制得質量分數為10-15%的陽離子表面活性劑溶液，取甲殼素20-30份、濃度為15-20%的鹽酸溶液40-50份，加入到陽離子表面活性劑溶液中，再加入偶氮二異庚腈1-2份，混合后升溫至60-80°C，恒溫反應2-3h，待反應結束后，經靜置、沉淀、抽濾、干燥，制得改性殼聚糖；

2）將改性殼聚糖加入到15-20倍量的乙酸溶液中，攪拌溶解后制得改性殼聚糖溶液，然后取坡縷石15-20份，研磨粉碎后過500目篩，置于馬弗爐中加熱至450-550°C，高溫煅燒1-2h，待煅燒結束后加入到改性殼聚糖溶液中，混合均勻后升溫至50-60°C，加入過硫酸銨1-2份，保溫5-7min后再加入丙烯酸20-30份、氫氧化鈉2-4份和N ,N- 亞甲基雙丙烯酰胺1-2份，然后升溫至60-70°C，恒溫反應3-4h，待反應結束后，將產物置于烘箱中加熱至60-70°C，干燥至恒重，制得改性殼聚糖接枝聚丙烯酸/坡縷石復合樹脂；

3）取聚氨酯20-25份，與改性殼聚糖接枝聚丙烯酸/坡縷石復合樹脂混合后加入到10-20倍量的甲基吡咯烷酮溶液中，再加入線性低密度聚乙烯5-10份、聚乙二醇3-5份和二月硅酸二丁基錫1-2份，混合后升溫至80-100°C，恒溫反應2-3h，然后加入中和劑二乙醇胺，繼續反應10-20min，制得混合樹脂乳液；

4）將混合樹脂乳液加入到聚四氟乙烯模具內流延成膜，溫室自然干燥1-2d，然后置于50-60°C烘箱中干燥30-40min，即可制得重金屬固化吸附薄膜；

步驟1）中，所述陽離子型重金屬捕捉劑的制備方法如下：

1）取鐵屑10-15份進行超細微粉碎，制得粒徑為5-10μm的鐵粉，然后將鐵粉浸泡在50-80份混酸溶液中，加熱至100-130°C，回流5-10h，然后將混合物進行抽濾，并用去離子水洗滌至濾液的pH不再改變，然后將產物置于60-70°C烘箱中干燥至恒重，再加入到氫氧化鈉溶液中，在轉速為500-800r/min下磁力攪拌20-30min，靜置2-3h后進行抽濾，將產物用去離子水洗滌至濾液的pH不再改變，然后將產物置于50-60°C烘箱中干燥至恒重，制得改性鐵粉，其中混酸溶液是由15mol/L的濃硝酸和8mol/L的過氧化氫按照1:1-1.5的體積比組成的；

2）取碳微球5-10份，加入到50-100倍量的濃度為85-90%的硝酸溶液中，加熱至50-60°C，在轉速為200-300r/min下攪拌20-30min，得到酸化碳微球，然后將酸化后的碳微球用去離子水洗滌至濾液呈中性，加入到40-60倍量的去離子水中，攪拌制成碳微球懸浮液；

3）將改性鐵粉加入到40-70倍量的濃度為60-80%的乙醇溶液中，在轉速為400-600r/min下攪拌30-35min，形成懸濁液，然后加入碳微球懸浮液，在300-400W超聲波下振蕩分散20-25min，然后加熱至60-70°C，回流15-20h，冷卻至室溫后滴加0.5mol/L的氫氧化鈉溶液至pH為9-10，繼續在轉速為100-150r/min下攪拌1-2h，然后陳化2-3h，離心分離后，將產物用蒸餾水和無水乙醇交替洗滌至濾液呈中性，經60-70°C烘箱干燥至恒重，然后移至煅燒爐中，加熱至500-600°C，高溫煅燒3-5h，即可制得空心鐵粉；

4）取聚氨酯樹脂50-60份，加入到60-80倍量的乙酰丙酮溶液中，再加入催化劑氧化鋅1-2份，在轉速為50-80r/min下進行攪拌，并且以3-5°C/min的升溫速度加熱至90-100°C，再加入40-45份的己二酸，加熱至120-150°C，恒溫反應2-3h，待反應結束后減壓蒸餾去除乙酰丙酮，然后降溫至70-80°C，加入3-4份濃度為20-30%的氫氧化鉀溶液中和反應1-2h，制得陰離子型聚氨酯乳液；

5）將空心鐵粉加入到陰離子型聚氨酯乳液中，加熱至60-70°C，置于恒溫振蕩器中，在轉速為260-320r/min下振蕩30-35min，然后移至80-90°C烘箱中干燥3-4h，待烘干結束后進行粉碎，過200目篩，即可制得陽離子型重金屬捕捉劑。