[發明專利]一種鎘污染土壤固廢基鈍化劑的制備和應用方法

在審

• 申請號: 202110802000.3
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113481014A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 賈春云;倪子鈞;劉澤浩;常柳;鞏宗強;李曉軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及一種鎘污染土壤固廢基鈍化劑，包括改性高爐渣、改性粉煤灰和改性生物炭。改性高爐渣為高爐渣經鹽酸改性后制得，改性粉煤灰為粉煤灰經NaOH改性后制得，改性生物炭為生物炭經殼聚糖改性后制得。本發明還涉及一種鎘污染土壤固廢基鈍化劑的制備方法，將改性高爐渣、改性粉煤灰和改性生物炭均勻混合，加水攪拌，干燥，得到鎘污染土壤固廢基鈍化劑。本發明還涉及一種應用鎘污染土壤固廢基鈍化劑修復鎘污染土壤的方法。其有益效果是，鎘污染土壤固廢基鈍化劑成本低，經改性后形成的改性高爐渣、改性粉煤灰和改性生物炭的比表面積增大且吸附位點增多，以增大其與鎘污染土壤中的鎘離子的接觸面積，進而提高其吸附效果，以降低鎘污染土壤中有效態鎘含量。

技術領域

本發明涉及鎘污染土壤治理與修復技術領域，尤其涉及一種鎘污染土壤固廢基鈍化劑的制備和應用方法。

背景技術

根據環境保護部和國土資源部2014年4月17日公布的《全國土壤污染狀況調查公報》，截止公布日期，我國土壤的總點位超標率為16.1％，其中，耕地土壤的點位超標率高達19.4％，按照污染程度劃分，耕地土壤中輕微、輕度、中度和重度污染的點位超標率分別為13.7％、2.8％、1.8％和1.1％。其中，點位超標率表示土壤超標點位的數量占調查點位總數量的比例。當前，全國的耕地土壤面積為20.27億畝，而受污染的耕地面積達3.9億畝，耕地土壤的受污染狀況形勢嚴峻。

耕地土壤中的污染物主要為鎘等重金屬，人類在長期攝入含鎘食物后會影響鈣和磷的代謝，進而引發腎和肝等器官的病變，誘發骨質疏松、骨質軟化和腎結石等疾病。由于鎘對人體的危害性較大，國際上將鎘列為重點研究的環境污染物和食品污染物。因此，針對鎘污染土壤的修復任務迫在眉睫。

現有的土壤污染修復技術包括物理修復技術和化學修復技術兩大類，由于物理修復技術的費用高昂，目前普遍采用價格相對較低的化學修復技術進行土壤修復。化學修復技術按照是否和污染物發生化學反應劃分為穩定化技術和固定化技術。其中，穩定化技術能夠將污染物轉化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式以降低污染物的危害性。固化技術通過將污染物封入惰性基材中，或在污染物外包覆低滲透性的材料，以減少污染物的受淋濾面積，進而限制污染物遷移。當前普遍采用固定化技術和穩定化技術相結合的修復技術，以提高穩定化效果。

當前，常用的土壤重金屬固定/穩定化材料主要包括：石灰和碳酸鹽礦物修復材料、含磷材料、含硅材料、金屬及金屬氧化物材料和新型材料等。在大面積修復鎘污染土壤時，由于這些鈍化劑的價格較高，導致修復成本也較高。

綜上，當前亟需一種成本較低且防護效果較好的鎘污染土壤固廢基鈍化劑。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種鎘污染土壤固廢基鈍化劑及其制備方法和修復鎘污染土壤的方法，其解決了現有的鈍化劑的價格較高導致鎘污染土壤的修復成本較高的技術問題。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

第一方面，本發明實施例提供一種鎘污染土壤固廢基鈍化劑，包括改性高爐渣、改性粉煤灰和改性生物炭；

所述改性高爐渣為高爐渣經鹽酸改性后制得，所述改性粉煤灰為粉煤灰經NaOH改性后制得，所述改性生物炭為生物炭經殼聚糖改性后制得。

根據本發明，所述改性高爐渣的粒徑小于150um；

所述改性粉煤灰的粒徑小于150um。

根據本發明，所述改性高爐渣為中性；

所述改性粉煤灰為中性；

所述改性生物炭為中性。

根據本發明，所述改性高爐渣、所述改性粉煤灰和所述改性生物炭的質量比為0.5-1：1-2：3-4。