[發(fā)明專利]一種修復(fù)過重金屬污染土壤的蘆竹資源化利用的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910535216.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN110282623B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉縉;王亞紅;王娟;付蓉;徐夏夢(mèng);李肖凡;魏熙呈;劉璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 運(yùn)城學(xué)院
• 主分類號(hào): C01B32/324
• 分類號(hào): C01B32/324;C01B32/342;C01B32/348;C01B32/336;B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種修復(fù)過重金屬污染土壤的蘆竹資源化利用的方法，針對(duì)傳統(tǒng)的蘆竹資源化利用的方法對(duì)蘆竹的利用率低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值低的特點(diǎn)，先將蘆竹的根和莖葉分離，然后分別進(jìn)行炭化處理，根據(jù)其不同的特點(diǎn)，將其分別制成用于民用的室內(nèi)吸附劑的蘆竹根活性炭成品和工業(yè)用的蘆竹莖葉活性炭成品，從而顯著提升了蘆竹的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；同時(shí)建立回收機(jī)制，將回收后的活性炭用于有色金屬冶煉企業(yè)綜合利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及重金屬污染修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種修復(fù)過重金屬污染土壤的蘆竹資源化利用的方法。

背景技術(shù)

目前，蘆竹(Arundo donax)為禾本科蘆竹屬多年生高大叢生草本植物，具有發(fā)達(dá)的根狀莖。其適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)鹽堿、干旱、貧瘠具有一定的忍耐力，被稱為低洼鹽堿地的“先鋒植物”。蘆竹不僅具有防治土壤退化和增加土壤含碳量及有機(jī)質(zhì)的生態(tài)效益，對(duì)于修復(fù)濕地重金屬污染也具有較大潛力。

然而，修復(fù)后的蘆竹收獲物中含有一定量的重金屬，如不合理處置則可能造成重金屬的二次污染。但目前現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于含重金屬的蘆竹等生物質(zhì)如何安全綜合利用的問題研究較少。中國(guó)發(fā)明專利CN103464101A公開了一種修復(fù)過重金屬污染土壤的植物蘆竹資源化利用的方法，該方法利用重金屬污染蘆竹來制備生物炭，并將生物炭繼續(xù)用于降低污染土壤中有效態(tài)含量、處理含重金屬的廢水或廢氣，最終送涉重企業(yè)作為生物質(zhì)能源或還原劑，達(dá)到以廢治廢、綜合利用的目的。但是該方法得到的生物炭產(chǎn)率一般在25-75％，利用率偏低，而且后續(xù)的處理方案附加值也偏低，故有必要對(duì)修復(fù)過重金屬污染土壤的植物蘆竹的資源化利用方法做進(jìn)一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種修復(fù)過重金屬污染土壤的蘆竹資源化利用的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種修復(fù)過重金屬污染土壤的蘆竹資源化利用的方法，包括以下步驟：

步驟一、預(yù)處理；

將蘆竹清洗干凈后，用粉碎機(jī)粉碎成3-5cm粒徑的塊狀或片狀；根據(jù)根、莖、葉的密度不同的特點(diǎn)，采用流動(dòng)的水流，將蘆竹的根和蘆竹的莖葉分離；

步驟二、蘆竹根的處理方式；

A、選取蘆竹的根部位，將其粉碎至1-2cm粒徑，得到蘆竹根顆粒；

B、采用尿素、碳酸氫銨或氨水氨化試劑對(duì)蘆竹根顆粒進(jìn)行氨化處理，然后通過水蒸汽加熱至190-260℃，維持8-12min，得到氨化活化后的蘆竹根顆粒；

C、將蘆竹根顆粒自然晾曬1-2天去除水分，然后破碎成粉末，過篩，將其粒徑控制在80-120目，得到蘆竹根粉；

D、將蘆竹根粉放入碳化爐中，在平面上自然鋪放，將溫度升至炭化溫度，炭化得到活性炭半成品；

E、將活性炭半成品置于轉(zhuǎn)爐內(nèi)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下升溫至950-1000℃，在氮?dú)獗Ｗo(hù)狀態(tài)下通入苯對(duì)活性炭進(jìn)行孔徑調(diào)整，即可得到蘆竹根活性炭；

F、將蘆竹活性炭與微納米級(jí)永磁粉、分散劑和固體分散劑混合均勻，即可得到用于室內(nèi)吸附劑的蘆竹根活性炭成品；

步驟三、蘆竹莖葉的處理方式；

a、選取蘆竹的莖葉部位，將其粉碎至0.5-1cm粒徑，通過蒸汽加熱至190-260℃，維持2-5min，然后在0.1-1s時(shí)間內(nèi)瞬間釋放壓力，使蘆竹莖葉細(xì)胞壁纖維膨化，得到膨化后的蘆竹莖葉備用；

b、將膨化后的蘆竹莖葉浸泡于10-15倍體積的酶溶液在pH4-5、90-100℃下水解15-25min；

c、將水解后的蘆竹莖葉自然晾曬1-2天去除水分，然后破碎成粉末，過篩，將其粒徑控制在80-120目，得到蘆竹莖葉粉，加入氫氧化鈉和EDTA進(jìn)行活化，攪拌均勻；