[發(fā)明專(zhuān)利]鐵銦活性碳漿的制備方法及其在修復(fù)汞污染土壤中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011038782.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112246854B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃濤;曹振興;杜晶;宋東平;劉龍飛;張樹(shù)文;金俊勛;周璐璐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B09C1/08
• 分類(lèi)號(hào): B09C1/08;B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 常熟市常新專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32113
• 代理人: 朱偉軍

一種鐵銦活性碳漿的制備方法及其在修復(fù)汞污染土壤中的應(yīng)用，屬于土壤修復(fù)穩(wěn)定劑制備技術(shù)領(lǐng)域。步驟：先按mol比稱(chēng)取三氯化銦與氯化亞鐵并混合，得到三氯化銦與氯化亞鐵的鐵銦混合物，再將鐵銦混合物溶于水中，得到鐵銦溶液；將稱(chēng)取的活性炭粉末研磨并過(guò)篩，得到活性炭精細(xì)研磨粉末，再將活性炭精細(xì)研磨粉末與鐵銦溶液混合，控制活性炭精細(xì)研磨粉末與鐵銦溶液的重量體積比，得到鐵銦碳漿；得到的鐵銦碳漿進(jìn)行低溫等離子體照射，控制低溫等離子體照射的工藝參數(shù)，得到鐵銦活性碳漿。制備步驟少而簡(jiǎn)練；滿足對(duì)遭汞污染土壤的修復(fù)要求；提供的應(yīng)用方法能使修復(fù)后的土壤汞浸出濃度最高降低99%以上，為土壤提升肥沃力提供基礎(chǔ)保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤修復(fù)穩(wěn)定劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵銦活性碳漿的制備方法，并且還涉及其在修復(fù)汞污染土壤中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

土壤汞污染超標(biāo)主要但并非絕對(duì)限于以下因素：一是土壤母質(zhì)汞含量高；二是工業(yè)生產(chǎn)汞污染物超標(biāo)排放；三是大氣沉降造成土壤汞污染超標(biāo)；四是施用含汞農(nóng)藥和含汞污染肥料。其中，工業(yè)生產(chǎn)汞污染物超標(biāo)排放對(duì)農(nóng)用地土壤汞污染嚴(yán)重超標(biāo)影響最為顯著。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，涉汞產(chǎn)品日益增加，生產(chǎn)過(guò)程中向自然環(huán)境中排放的汞污染物也相應(yīng)增加。在汞礦開(kāi)采區(qū)、氯堿生產(chǎn)(特別是水銀法氯堿生產(chǎn))廠商、燃煤火力發(fā)電廠、廢棄物焚燒、有色金屬冶煉等區(qū)域可發(fā)現(xiàn)周?chē)锨追秶鷥?nèi)均存在土壤汞污染的問(wèn)題。汞污染物進(jìn)入土壤后其賦存形態(tài)會(huì)隨著土壤環(huán)境條件及時(shí)間的推移而發(fā)生變化。不同形態(tài)的汞(如以化合物或無(wú)機(jī)鹽的形態(tài)表現(xiàn)。汞可以以單價(jià)汞或二價(jià)汞的形式與其它化合物結(jié)合)在土壤中表現(xiàn)出的毒性以及遷移性也不同。汞污染物不僅會(huì)導(dǎo)致土壤物理化學(xué)性質(zhì)(即理化性質(zhì))變化，還會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)，尤其汞污染物還可通過(guò)食物鏈并富集在人體組織中。

如業(yè)界所知，我國(guó)于2013年簽署了“關(guān)于汞的水俁公約”，以控制人為活動(dòng)帶來(lái)的汞污染擴(kuò)散。鑒于土壤特別是前述的農(nóng)用地土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的不可或缺并且又是不可替代的寶貴資源，因此對(duì)遭汞污染土壤的修復(fù)具有十分重要的積極意義。目前對(duì)汞污染土壤的修復(fù)技術(shù)主要有：物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。物理修復(fù)技術(shù)主要包括換土法、客土法及熱解吸法；化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要包括土壤淋洗法、化學(xué)穩(wěn)定化法和電遷移修復(fù)法等等；生物修復(fù)技術(shù)包括植物揮發(fā)修復(fù)、植物提取修復(fù)和植物固化修復(fù)。

由于上述化學(xué)穩(wěn)定化法具有修復(fù)成本相對(duì)較低、施工量小、施工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二次污染、對(duì)土壤適耕性破壞小等長(zhǎng)處而被廣泛應(yīng)用于對(duì)重金屬污染土壤的治理修復(fù)。但是由于穩(wěn)定劑材料特性的良好與否對(duì)使用化學(xué)穩(wěn)定法處理汞污染土壤效果的優(yōu)劣起著十分重要的作用，因此針對(duì)特定污染土壤，研發(fā)新型高效的穩(wěn)定劑并將其應(yīng)用于對(duì)遭汞污染的土壤的修復(fù)具有積極意義，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種鐵銦活性碳漿的制備方法，該方法制備過(guò)程簡(jiǎn)練并且所需原料廉價(jià)且易得而得以滿足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求、由該方法得到的鐵銦活性碳漿具有良好的以鍵絡(luò)合方式吸附汞離子的而得以滿足對(duì)遭汞污染土壤的修復(fù)要求并且不會(huì)對(duì)修復(fù)土壤產(chǎn)生其它有毒有害物質(zhì)的二次污染。

本發(fā)明的另一任務(wù)在于提供一種鐵銦活性碳漿在修復(fù)汞污染土壤中的應(yīng)用，該應(yīng)用操作方便并且能顯著地降低土壤汞浸出濃度而得以為土壤提升肥沃力提供基礎(chǔ)保障。

本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種鐵銦活性碳漿的制備方法，包括以下步驟：

A)制備鐵銦溶液，先按mol比分別稱(chēng)取三氯化銦與氯化亞鐵并混合，得到三氯化銦與氯化亞鐵的鐵銦混合物，再將鐵銦混合物溶于水中，得到鐵銦溶液，并且控制鐵銦溶液的mol濃度，備用；

B)制備鐵銦碳漿，先將稱(chēng)取的活性炭粉末研磨并過(guò)篩，得到活性炭精細(xì)研磨粉末，再將活性炭精細(xì)研磨粉末與由步驟A)得到的鐵銦溶液混合，并且控制活性炭精細(xì)研磨粉末與鐵銦溶液的重量體積比，得到鐵銦碳漿；

C)制備成品鐵銦活性碳漿，對(duì)由步驟B)得到的鐵銦碳漿進(jìn)行低溫等離子體照射，并且控制低溫等離子體照射的工藝參數(shù)，得到鐵銦活性碳漿。