[發明專利]一種土壤污染修復劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011470303.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112592723A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 劉曉華;胡志剛
• 申請（專利權）人: 劉曉華
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發明涉及一種土壤污染修復劑及其制備方法，所述土壤污染修復劑為以紙板為基材，摻雜改性凹凸棒土、硅烷偶聯劑、活性炭、硫酸鈣晶須、改性淀粉制成；通過將具有土壤修復作用的物質和具有強吸附作用的紙板相結合后，埋設于污染土壤中，通過水的沖洗滲透，利用毛細管現象引起的水的移動帶動重金屬離子的流動，使其在土壤污染修復劑中得以集中、富集并達到最終固定化的目的，然后通過對固化有重金屬的土壤污染修復劑的回收，避免重金屬的二次污染。

技術領域

本發明涉及污染土壤修復技術領域，具體涉及一種土壤污染修復劑及其制備方法。

背景技術

隨著現代工農業的快速發展，土壤重金屬污染的形勢也越來越嚴峻，我國重金屬污染事件正進入高發期，在眾多污染場地中，重金屬污染是一個突出的問題。2014年環境保護部和國土資源部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無機污染物點位超標率分別為7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，其中我國農田土壤點位超標率為19.4％，以Cd、Ni和Cu等重金屬污染最為突出。

目前為止，土壤重金屬污染可以通過物理、化學和生物的方法對其進行治理，主要的修復技術有物理修復、化學修復以及生物修復。其中物理修復是利用通電、高頻電壓以及土壤淋洗液等物理手段，使土壤中的重金屬移動、揮發或被置換，達到去除效果，但是物理修復的成本較高，容易產生再次污染；化學修復是通過添加能夠改變土壤中重金屬化學性質的物質來降低土壤污染物的水溶性、擴散性和生物有效性，但是化學修復沒有從根本上將其完全去除，在一定的外界條件下會再次進入生態循環系統造成“二次污染”；生物修復則是利用動植物的新陳代謝等習性對土壤中的重金屬進行固化、分離、降解、富集和修復，來適應、抑制和改良重金屬污染，但是生物修復的修復周期長，對重金屬復合污染效果不顯著。由于現有的物理、化學和生物修復的方法存在的一些缺點，很難滿足快速修復污染土壤的實際需要，亟需一種高效、低成本且不造成二次污染的污染土壤修復方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種土壤污染修復劑及其制備方法。通過將具有土壤修復作用的物質和具有強吸附作用的紙板相結合后，埋設于污染土壤中，通過水的沖洗滲透，利用毛細管現象引起的水的移動帶動重金屬離子的流動，使其在土壤污染修復劑中得以集中、富集并達到最終固定化的目的，然后通過對固化有重金屬的土壤污染修復劑的回收，避免重金屬的二次污染。

本發明的技術方案之一，一種土壤污染修復劑，包括由紙漿制備的紙板基材以及重金屬吸附材料；所述重金屬吸附材料包括：改性凹凸棒土、硅烷偶聯劑、活性炭、硫酸鈣晶須，改性淀粉；

以質量份數計，土壤污染修復劑原料包括：紙漿150-300份、改性凹凸棒土5-20份、硅烷偶聯劑0.2-0.5份、活性炭5-10份、硫酸鈣晶須2-3份，改性淀粉10-20份。

進一步地，所述改性凹凸棒土的制備方法包括以下步驟：

將凹凸棒土粉碎焙燒后，置于硫酸溶液中攪拌浸泡，取出水洗至中性后置于氫氧化鈉溶液中浸泡后取出，水洗至中性烘干即得改性凹凸棒土；

進一步地，所述改性淀粉為陽離子改性淀粉；

改性淀粉中的陽離子淀粉對于纖維、填料及其他陰離子性物質具有強烈的吸附性，有助于提高紙張細小纖維和填料的留著，加速紙料的濾水和提高紙張強度。

硫酸鈣晶須，能夠增加土壤污染修復劑的強度、韌性，提高其在土壤中的穩定性。

進一步地，所述硅烷偶聯劑為KH550。

進一步地，所述凹凸棒土粉碎過100篩，焙燒300-500℃焙燒2-4h。

進一步地，所述硫酸溶液中硫酸質量分數1-3％，所述氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉質量分數5-10％。

進一步地，所述紙板厚度為5-10cm。