[發(fā)明專利]一種利用關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)誘導(dǎo)活化態(tài)重金屬穩(wěn)定化的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110986796.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN113603316B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳思思;董濱;徐祖信
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F11/00
• 分類號(hào): C02F11/00;C02F101/20
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

1.一種利用關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)誘導(dǎo)活化態(tài)重金屬穩(wěn)定化的方法，其特征在于，

將含有活化態(tài)重金屬的物料與含有含氮雜環(huán)化合物的關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)混合；

活化態(tài)重金屬在關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)的作用下形成有機(jī)結(jié)合態(tài)重金屬；

加入原生礦物，有機(jī)結(jié)合態(tài)重金屬被誘導(dǎo)二次成礦，在原生礦物表面形成新生礦物，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的殘?jiān)鼞B(tài)重金屬；

所述關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)通過以下方法制備得到：

選取城市有機(jī)質(zhì)經(jīng)厭氧消化或好氧發(fā)酵得到的產(chǎn)物為原料，所述城市有機(jī)質(zhì)包括污泥、餐廚、畜禽糞便的一種或任意幾種組合；

采用十六烷基甲基溴化銨和十氫化萘的混合溶液一次浸泡原料5～10 h，所述十六烷基甲基溴化銨和十氫化萘的混合溶液為在5 %質(zhì)量濃度的十六烷基甲基溴化銨溶液中添加質(zhì)量比為1～2%的十氫化萘溶液；

之后加入硫酸溶液使混合液中濃酸摩爾濃度為0.5～1 mol/L進(jìn)行二次浸泡，二次浸泡5～10 h之后去除上清液，用蒸餾水沖洗后，得到不含易降解有機(jī)物的殘?jiān)鳛殛P(guān)鍵有機(jī)質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)誘導(dǎo)活化態(tài)重金屬穩(wěn)定化的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備得到含有含氮雜環(huán)化合物的關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)；

S2、將含有活化態(tài)重金屬的物料與關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)混合得到混合物A，控制混合物A的初始pH值為5～8，在溫度為20～40 ℃、濕度為50～80 %的條件下反應(yīng)5～10 d，每2 d充分混勻一次，使活化態(tài)重金屬轉(zhuǎn)化為有機(jī)結(jié)合態(tài)重金屬，得到混合物B；

S3、在混合物B中添加原生礦物后得到混合物C，控制混合物C在溫度為20～40 ℃、濕度為30～50 %、含氧量10～20 %的條件下反應(yīng)10～20 d，每5 d充分混勻一次，使混合物C中的有機(jī)結(jié)合態(tài)重金屬在關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)的誘導(dǎo)下，在原生礦物表面形成新生礦物，得到混合物D，此時(shí)重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闅堅(jiān)鼞B(tài)重金屬而得到穩(wěn)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)誘導(dǎo)活化態(tài)重金屬穩(wěn)定化的方法，其特征在于，殘?jiān)泻繛?～10mg/g干重，陽離子交換量為40～100cmol(+)/kg干重，關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)的含量為殘?jiān)袚]發(fā)性總固體的含量，占總固體的質(zhì)量比例為20～30％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)誘導(dǎo)活化態(tài)重金屬穩(wěn)定化的方法，其特征在于，所述含有活化態(tài)重金屬的物料為含有可交換態(tài)或碳酸鹽結(jié)合態(tài)或鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)或三種形態(tài)任意組合重金屬的土壤、底泥、污泥的一種或任意幾種組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)誘導(dǎo)活化態(tài)重金屬穩(wěn)定化的方法，其特征在于，所述含有活化態(tài)重金屬的物料的初始含水率調(diào)節(jié)至60～70 %，關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)的初始含水率調(diào)節(jié)至60～70 %，含有活化態(tài)重金屬的物料與關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)的干重混合比例為1:2～1:10。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用關(guān)鍵有機(jī)質(zhì)誘導(dǎo)活化態(tài)重金屬穩(wěn)定化的方法，其特征在于，所述原生礦物為石英、長(zhǎng)石、云母、赤鐵礦的一種或任意幾種的組合，平均粒徑為100nm~20 um；

步驟S3中混合物B與原生礦物的干重混合比例為100:1～500:1；步驟S3中混合物D中活化態(tài)重金屬含量占總金屬含量的10～30 %，有機(jī)結(jié)合態(tài)重金屬含量占總金屬含量的10～20%，殘?jiān)鼞B(tài)重金屬含量占總金屬含量的60～70 %。