[發(fā)明專利]一種氟化物污染土壤修復用穩(wěn)定劑及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011102247.6
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112175623B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 申屠雷吉;朱焰;李彥希;葉淵;劉愛森;韓偉;盧家俊;田雨;楊偉光
• 申請（專利權(quán)）人: 森特士興集團股份有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K17/06;C09K17/04;B09C1/08;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 趙萬凱

本申請涉及土壤修復技術(shù)領域，具體公開了一種氟化物污染土壤修復用穩(wěn)定劑及其使用方法。修復劑包含以下重量份原料：鈣鹽30?60份，非金屬礦物材料20?40份，酸堿調(diào)節(jié)劑10?20份，其中，所述鈣鹽為過磷酸鈣、磷酸氫鈣和磷酸二氫鈣的一種或者幾種；修復劑的使用方法包含：將污染土壤破碎篩選，檢測污染土壤的pH、含水率和氟化物濃度理化性質(zhì)指標和確定污染土壤的重量，然后將穩(wěn)定劑與污染土壤混合均勻，用水將污染土壤浸濕，且污染土壤的含水率控制在污染土壤的30?40%，檢測污染土壤的pH值，確保混合后污染土壤的pH為弱酸性，將污染土壤進行覆膜養(yǎng)護。本申請的組合物能夠?qū)Ψ镂廴就寥肋M行穩(wěn)定化修復。

技術(shù)領域

本申請涉及土壤修復技術(shù)領域，更具體地說，它涉及一種氟化物污染土壤修復用穩(wěn)定劑及其使用方法。

背景技術(shù)

氟是地球上分布最廣泛的元素之一，在地殼中平均含氟量為625μg/g。氟作為電負性最強的元素，氟極度活潑，幾乎與所有其他元素，包括某些惰性氣體元素，都可以形成化合物。人類活動造成的氟釋放有多種來源，分為工業(yè)生產(chǎn)過程的來源，包括燃煤發(fā)電、制磚和陶瓷制造、鋁生產(chǎn)和磷肥生產(chǎn)；以及農(nóng)業(yè)活動生產(chǎn)的來源，如磷肥和污水污泥施用，以及含氟除草劑和農(nóng)藥的使用等。氟是人類和其他動物的必需元素，低濃度的氟對人體健康有益，但攝入較高濃度的氟卻具有有害的作用，導致牙齒和骨骼氟中毒。

隨著我國社會工農(nóng)業(yè)化的不斷發(fā)展，大量含氟的工業(yè)三廢、農(nóng)藥、化肥等污染物質(zhì)進入土壤系統(tǒng)，導致土壤功能和結(jié)構(gòu)的破壞，氟化物污染物質(zhì)在土壤中大量積累，并最終通過直接或間接途徑進入人體，危害人體健康。因此，氟化物污染土壤的修復也越來越受到關(guān)注和重視，目前土壤修復領域針對氟化物污染土壤的修復技術(shù)主要以固化穩(wěn)定化為主，但是，由于氟非常活潑，且在土壤中遷移性很好，導致在修復過程中，傳統(tǒng)的修復藥劑對土壤氟化物的穩(wěn)定化效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

為了能夠?qū)Ψ镂廴就寥肋M行修復，本申請?zhí)峁┮环N氟化物污染土壤修復用穩(wěn)定劑及其使用方法。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N氟化物污染土壤修復用穩(wěn)定劑，采用如下的技術(shù)方案：

一種氟化物污染土壤修復用穩(wěn)定劑，包含以下重量份原料：

鈣鹽30-60份，非金屬礦物材料20-40份，酸堿調(diào)節(jié)劑10-20份；

其中，所述鈣鹽為過磷酸鈣、磷酸氫鈣和磷酸二氫鈣的一種或者幾種。

通過采用上述技術(shù)方案，將穩(wěn)定劑和氟化物污染土壤混合，其中，過磷酸鈣、磷酸氫鈣和磷酸二氫鈣作為無機鈣，使鈣離子和氟離子反應產(chǎn)生氟化鈣沉淀，從而實現(xiàn)對氟的穩(wěn)定作用，防止氟浸出土壤后，對環(huán)境造成污染；非金屬礦物材料是以天然黏土礦物為主要原料，非金屬礦的結(jié)構(gòu)層帶電荷、比表面積相對較大，主要通過吸附、配位反應、共沉淀反應等作用，減少土壤中氟的濃度和活性；發(fā)明人通過試驗發(fā)現(xiàn)，當處于堿性環(huán)境中，會影響穩(wěn)定劑對氟化物污染土壤的修復，因此，通過酸堿調(diào)節(jié)劑的加入，使加入穩(wěn)定劑的氟化物污染土壤為弱酸性，從而有利于對氟化物污染土壤的修復。本申請中，穩(wěn)定劑對低污染土壤(氟浸出濃度小于5mg/L)進行修復后，氟浸出濃度在小于1mg/L；穩(wěn)定劑對高污染土壤(氟浸出濃度為20-50mg/L)進行修復后，氟浸出濃度在1-5mg/L；并且，本申請通與市場上的其他氟化物污染土壤用穩(wěn)定劑進行比較，本申請中穩(wěn)定劑對氟化物污染土壤的修復效果更好，尤其對于高粘度土壤中氟化物污染的修復，本申請中穩(wěn)定劑具有優(yōu)異的修復效果。

優(yōu)選的，所述非金屬礦物材料為羥基磷灰石、磷礦粉和沸石的一種或者幾種。

通過采用上述技術(shù)方案，羥基磷灰石、磷礦粉和沸石的晶體結(jié)構(gòu)較好，對土壤中氟的吸附作用強，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，其他非金屬礦物材料效果遠不如本申請中的三種非金屬礦物材料效果好，例如：海泡石、凹凸棒石、蒙脫石等，尤其是對于高粘性土壤來說，羥基磷灰石、磷礦粉和沸石的效果遠好于其他非金屬礦物材料的效果。

優(yōu)選的，所述酸堿調(diào)節(jié)劑為腐殖酸和/或石灰。