[發明專利]針對重金屬污染土壤溫穩性的改性材料及低碳化處置方法

在審

• 申請號: 202210166186.2
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114591746A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 李敏;張然然
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08;C09K103/00
• 代理公司: 成都其高專利代理事務所(特殊普通合伙) 51244
• 代理人: 任坤

1.針對重金屬污染土壤溫穩性的改性材料，其特征在于,包括原材料粉劑和配合使用的改性液劑、沉淀液劑，所述原材料粉劑包括以下成分及質量含量為：醇酸堿改性生物炭10-15份、七水合硫酸亞鐵8-10份、六水合三氯化鐵14-18份。

2.根據權利要求1所述的針對重金屬污染土壤溫穩性的改性材料，其特征在于，所述改性液劑包括5 mol/L乙醇溶液、1 mol/L鹽酸溶液和1 mol/L氫氧化鈉溶液，所述沉淀液劑包括5 mol/L氫氧化鈉溶液。

3.根據權利要求1所述的針對重金屬污染土壤溫穩性的改性材料，其特征在于，所述醇酸堿改性生物炭由生物炭改性制得，其制備方法包括如下步驟：

S1：取生物炭于錐形瓶中，按固液比1:5加入5 mol/L乙醇溶液,放入恒溫振蕩器以120-180 r/min轉速振蕩1h，取出后用去離子水洗滌，抽濾至濾液pH值6.5-7.5，放入烘箱烘干，研磨過200目篩備用，獲得醇改性生物炭；

S2：取所述醇改性生物炭于錐形瓶中，按固液比1:10加入1 mol/L鹽酸溶液，放入恒溫振蕩器以120-180 r/min轉速振蕩1h，取出后用去離子水洗滌，抽濾直至濾液pH值6.5-7.5，放入烘箱烘干，研磨過200目篩備用，獲得醇酸改性生物炭；

S3：取所述醇酸改性生物炭于錐形瓶中，按固液比1:10加入1 mol/L氫氧化鈉溶液,放入恒溫振蕩器以120-180 r/min轉速振蕩1h，取出后用去離子水洗滌，抽濾直至濾液pH值6.5-7.5，放入烘箱烘干，研磨過200目篩備用，獲得醇酸堿改性生物炭。

4.根據權利要求3所述的針對重金屬污染土壤溫穩性的改性材料，其特征在于，所述生物炭為玉米秸稈生物炭，其制備方法包括如下步驟：

a：玉米秸稈破碎研磨，過200目篩后填入坩堝；

b：將坩堝放入管式爐內，升溫速度10 ℃/min，500 ℃熱解2h，其間持續向爐內通N2。

5.根據權利要求1-4任一項所述的針對重金屬污染土壤溫穩性的改性材料，其特征在于，其制備方法包括如下步驟：

A：將所述原材料粉劑三組分按比例混合后與去離子水混合，所述原材料粉劑的總質量與去離子水體積之比為1:20；

B：原材料粉劑加水后水浴加熱至70 ℃后冷卻，并磁力攪拌；

C：磁力攪拌下以2-4滴/min逐滴滴加沉淀液劑至溶液pH值為10.5-11.5；

D：降至室溫靜置8 h后用去離子水洗滌，抽濾直至濾液pH值6.5-7.5；

E：放入烘箱烘干，研磨過200目篩即可。

6.根據權利要求1-4任一項所述的針對重金屬污染土壤溫穩性的改性材料，其特征在于，其改性材料用于重金屬污染土壤的低碳化處置方法包括：將所述改性材料按質量分數1%-5%加入污染土中，并充分攪拌混合均勻后，上覆帶孔塑料薄膜28 天。

7.根據權利要求6所述的重金屬污染土壤的低碳化處置方法，其特征在于，所述改性材料與污染土混合后保持土壤含水率為20%-25%，并每隔2天測量土壤含水率并補充水分。