[發明專利]一種針對土壤重金屬污染的磁性土壤修復劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 202110500856.5
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113403083B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 陳濤;晏波;黃劍
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08;C09K101/00
• 代理公司: 北京百歐知識產權代理事務所(普通合伙) 11930
• 代理人: 吳泳歷;鄒曉艷

1.一種針對土壤Pb、Cu、Cr、Cd、Hg、As重金屬污染的磁性土壤修復劑，其特征在于：是以修復劑骨料、磁性材料核心體為原料，用重金屬捕收劑為改性劑制備得到；

所述修復劑骨料為經NaOH活化處理后的二氧化硅，修復劑骨料是按照以下方法制備得到：以SiO₂粉末為原料，按SiO₂ :NaOH質量比1 : 0.1~0.15加入固體NaOH，焙燒，出料經冷卻后粉碎，洗去過剩的NaOH，使得骨料的pH為6.5-8.5；

所述磁性材料核心體包括磁性材料Fe₃O₄、γ- Fe₂O₃，Fe₃O₄、γ- Fe₂O₃質量比為1.5~2 :1；

所述改性劑包括乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸三鈉鹽、(S,S)-乙二胺-N,N-二琥珀酸三鈉鹽和巰基乙胺，改性劑中EDTA : NTA : EDDS : 巰基乙胺的質量比為1 : 0.05~0.1 :0.1~0.2 : 0.2~0.3；

所述修復劑骨料、磁性材料核心體、改性劑的質量比為1 : 0.05~0.1 : 0.005~0.01，所述磁性土壤修復劑是將修復劑骨料、磁性材料核心體、改性劑溶液按比例混合均勻、沉淀過濾后加熱干燥、粉碎而得到。

2.如權利要求1所述的磁性土壤修復劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）制備SiO₂骨料：以SiO₂粉末為原料，按SiO₂ : NaOH質量比1 : 0.1~0.15加入固體NaOH，焙燒，出料經冷卻后粉碎，洗去過剩的NaOH，使得骨料的pH為6.5-8.5；

（2）改性劑的復配：取EDTA、NTA、EDDS、巰基乙胺，按質量配比混合均勻后，加水溶解得到改性劑溶液；

（3）將SiO₂骨料、磁性材料核心體、改性劑溶液按比例混合均勻、沉淀過濾后加熱干燥，粉碎，即得。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，所述焙燒溫度為800℃，焙燒30-60min，以水洗去除過剩的NaOH，使得骨料的pH為6.5-8.5之間。

4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中，將SiO₂骨料、磁性材料核心體、改性劑溶液按比例混合均勻、沉淀過濾后在50℃的真空箱中干燥2-3h，粉碎，即得本發明的磁性土壤修復劑。

5.權利要求1所述的磁性土壤修復劑在修復污染土壤中的應用。

6.如權利要求5所述的應用，其特征在于：所述污染土壤為礦山區域重金屬污染土壤。

7.一種土壤修復方法，其特征在于：將權利要求1所述的磁性土壤修復劑施加到待處理污染土壤中，混合攪拌均勻；所述污染土壤為礦山區域重金屬污染土壤。

8.如權利要求7所述的土壤修復方法，其特征在于：

所述磁性土壤修復劑的施加量范圍在50～200 g/m²。

9.如權利要求8所述的土壤修復方法，其特征在于：所述磁性土壤修復劑的施加量范圍在80～150 g/m²。

10.如權利要求9所述的土壤修復方法，其特征在于：所述磁性土壤修復劑的施加量范圍為80～120 g/m²。

11.如權利要求10所述的土壤修復方法，其特征在于：所述磁性土壤修復劑的施加量為100 g/m²。