[發明專利]一種復合土壤修復劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010638308.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111676020B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 袁興中;張含妍;熊婷;欽陳程
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: C09K17/08
• 分類號: C09K17/08;C09K17/04;B09C1/08;B01J20/12;B01J20/30
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

1.一種復合土壤修復劑，其特征在于，包括：鎂/鐵-蒙脫石和生物炭；

所述鎂/鐵-蒙脫石微觀結構為：片狀的蒙脫石和球狀的鎂/鐵化合物；

所述的鎂/鐵化合物為氧化鐵、硅酸鎂的混合物；

所述鎂/鐵-蒙脫石和生物炭的質量比為1:9-4:6；

所述復合土壤修復劑的制備方法包括以下步驟：

S1、將蒙脫石、氯化鎂、草酸亞鐵分別分散到水中，得到蒙脫石的分散液、氯化鎂的分散液、草酸亞鐵的分散液；

S2、將十六烷基三甲基溴化銨、氨水加入到所述蒙脫石分散液中反應，得到第一步分散液；將所述氯化鎂分散液和草酸亞鐵分散液加到所述第一步分散液中反應，得到第二步分散液；

S3、將所述第二步分散液進行水熱處理完畢后洗滌，干燥，煅燒，得到鎂/鐵-蒙脫石；

S4、將所述鎂/鐵-蒙脫石材料與生物炭混合得到所述復合土壤修復劑；

所述水熱處理為高壓釜水熱處理；所述高壓釜水熱處理的反應時間為2-6h，反應溫度為150-200℃；

所述煅燒的反應時間為2-5h，反應溫度為450-750℃。

2.根據權利要求1所述的一種復合土壤修復劑，其特征在于，所述鎂/鐵化合物負載在蒙脫石的表面及孔隙內。

3.根據權利要求1所述的一種復合土壤修復劑，其特征在于，

所述生物炭為小麥基生物炭。

4.根據權利要求1所述的一種復合土壤修復劑，其特征在于，所述鎂/鐵-蒙脫石材料與生物炭的質量比選自：1:9、3:7或4:6。

5.權利要求1-4任一所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將蒙脫石、氯化鎂、草酸亞鐵分別分散到水中，得到蒙脫石的分散液、氯化鎂的分散液、草酸亞鐵的分散液；

S2、將十六烷基三甲基溴化銨、氨水加入到所述蒙脫石分散液中反應，得到第一步分散液；將所述氯化鎂分散液和草酸亞鐵分散液加到所述第一步分散液中反應，得到第二步分散液；

S3、將所述第二步分散液進行水熱處理完畢后洗滌，干燥，煅燒，得到鎂/鐵-蒙脫石；

S4、將所述鎂/鐵-蒙脫石材料與生物炭混合得到所述復合土壤修復劑；

所述水熱處理為高壓釜水熱處理；所述高壓釜水熱處理的反應時間為2-6h，反應溫度為150-200℃；

所述煅燒的反應時間為2-5h，反應溫度為450-750℃。

6.根據權利要求5所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，

所述蒙脫石分散液中蒙脫石與水的質量體積比為10g：300mL - 40g：300mL。

7.根據權利要求6所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，所述蒙脫石分散液中蒙脫石與水的質量體積比為25g：300mL。

8.根據權利要求5所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，所述氯化鎂分散液中氯化鎂濃度為0-1mol/L。

9.根據權利要求8所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，所述氯化鎂分散液中氯化鎂濃度為0.33mol/L。

10.根據權利要求5所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，所述草酸亞鐵分散液中草酸亞鐵濃度為0-1mol/L。

11.根據權利要求10所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，所述草酸亞鐵分散液中草酸亞鐵濃度為0.33mol/L。

12.根據權利要求5所述的一種復合土壤修復劑的制備方法，其特征在于，所述將十六烷基三甲基溴化銨、氨水加入到所述蒙脫石分散液中進行反應的時間為5-20分鐘。