[發明專利]一種修復重金屬鉻污染的穩定化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010129102.9
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111218289B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 江湛如;黃放;魏勇紅;喻海彬;袁本琦
• 申請（專利權）人: 湖南金旅環保股份有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;A62D3/37;B09C1/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 肖云

本發明公開了一種修復重金屬鉻污染的穩定化劑及其制備方法與應用，所述穩定化劑的結構為內部包含還原內芯和外部包覆可降解生物外膜，所述還原內芯包含多硫化鈣、還原鐵粉和麥麩，所述可降解生物外膜包含改性聚乙烯醇；該穩定化劑的制備方法包括制備內芯和可降解生物外膜覆蓋成膜。該穩定化顆粒對鉻污染土壤的穩定化效果較好，穩定化率高達99％以上；該穩定化劑覆蓋的外膜具有良好的可生物降解性，能夠實現藥劑的分段和緩釋釋放，較大程度上增加了藥物的長效穩定性，該穩定化劑制備規模化以后能夠被廣泛應用于土壤重金屬污染修復和污染場地地下水修復工程中，具有一定的推廣價值。

技術領域

本發明涉及重金屬污染治理技術領域，具體涉及一種修復重金屬鉻污染的穩定化劑及其制備方法與應用。

背景技術

鉻作為環境中的一種主要重金屬污染物，主要以三價和六價形態存在，三價鉻和六價鉻可以互相轉化。鉻的毒性與其存在的價態有關，六價鉻比三價鉻毒性高100倍，并且易被人體吸收和在體內蓄積，可通過消化道、呼吸道及粘膜等途徑侵入人體。天然水不含鉻，海水中鉻的平均濃度為0.05μg/L，飲用水中更低。鉻渣是鉻鹽及鐵合金等生產行業在生產過程中排放的有毒廢渣，外觀有黃、黑等顏色，大多成粉末狀。鉻渣的危害性主要來自六價鉻，其在國際上被列為對人體危害最大的8種化學物質之一，是國際公認的3種致癌金屬化合物之一。如果鉻渣不經過處理，而長期露天堆放，那么經過酸雨的淋溶后，鉻渣中的水溶性和酸溶性鉻就會隨著酸雨而流出來，進入地表水或滲入地下水，容易對周圍水體、土壤及地下水造成污染。因此，經常需要對鉻渣及鉻污染土壤進行修復處理。

固化/穩定化技術是一項修復重金屬污染的常用技術，即通過添加化學藥劑或天然礦物，使其與土壤或廢棄物中的重金屬離子發生反應，使其中易溶出、易遷移的重金屬離子轉化為不易溶解、遷移能力低或毒性更低的形式，以此降低污染物對環境和生態系統的危害。目前，在眾多的重金屬污染修復技術中，固化/穩定化修復技術具有費用低、修復時間段、可處理多種符合重金屬污染和易操作等優點，是一種較成熟且經濟有效的重金屬污染土壤的修復治理技術。

固化/穩定化修復技術的關鍵點在于使用的穩定化劑，傳統的穩定化劑通常穩定化效率低且穩定化周期較短，因此，開發一種高效且穩定化周期長的穩定化劑具有十分重要的意義。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種修復重金屬鉻污染的穩定化劑，能夠對環境中鉻污染進行高效和長效的修復。

本發明還提出上述修復重金屬鉻污染的穩定化劑的制備方法。

本發明還提出上述修復重金屬鉻污染的穩定化劑的應用。

根據本發明的第一方面實施例的修復重金屬鉻污染的穩定化劑，所述穩定化劑的結構包括還原內芯和包覆在還原內芯外部的可降解生物外膜；

所述還原內芯中含有多硫化鈣、還原鐵粉和麥麩；

所述可降解生物外膜的主要成分包含改性聚乙烯醇。

根據本發明的第一方面實施例的修復重金屬鉻污染的穩定化劑，至少具有如下有益效果：該穩定化劑的還原內芯成分為多硫化鈣、麥麩和還原鐵粉的混合物，其中，多硫化鈣、麥麩和還原鐵粉作為還原劑能夠有效將鉻污染環境中的六價鉻還原為三價鉻，采用的成分無重金屬污染風險，不會對環境造成二次污染；該穩定化劑表面覆有生物可降解性較強的改性聚乙烯醇膜，可以實現藥劑的長效性緩釋釋放，最終實現污染場地和地下水的長效性修復。

根據本發明的一些實施例，所述還原內芯中多硫化鈣、還原鐵粉和麥麩的質量比為(2～6):(1～3):(1～3)。

優選地，所述還原內芯中多硫化鈣、還原鐵粉和麥麩的質量比為(3～5):(1～2):(1～2)。

進一步優選地，所述還原內芯中多硫化鈣、還原鐵粉和麥麩的質量比為3：1：1。