專利名稱：一種重金屬鉻污染土壤淋洗修復(fù)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及重金屬鉻污染土壤淋洗劑配方。
背景技術(shù)：
目前中國(guó)重金屬污染土壤面積至少有2000萬公頃，據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)部進(jìn)行的全國(guó)污水灌溉區(qū)調(diào)查，在約140萬ha的污水灌溉區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%。重金屬污染來源廣泛，礦物加工及冶煉、電鍍、電池、化工、染料等行業(yè)的“三廢”不合理排放，污水灌溉，污泥施肥，城市交通運(yùn)輸中汽車尾氣排放，電子垃圾處理不當(dāng)?shù)龋紩?huì)導(dǎo)致土壤的重金屬污染。土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、不可逆轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，并可造成土壤肥力下降，農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降，而且會(huì)通過徑流和淋洗作用污染地下水和地表水，最終影響人類健康。在重金屬中，鉻在土壤中以三價(jià)和六價(jià)兩種化學(xué)形態(tài)存在，存在著兩種形態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，六價(jià)鉻還以陰離子的形式存在，這增加了鉻污染土壤修復(fù)研究的復(fù)雜性。2007年，六價(jià)鉻的排放量為68. 996噸，金屬制造業(yè)、紡織業(yè)、皮革業(yè)三個(gè)行業(yè)排放最多。全國(guó)每年產(chǎn)生約75 90萬噸含鉻廢渣。Cr3+毒性不大， Cr6+的毒性比Cr3+大100倍，對(duì)呼吸道、消化道均有刺激，Cr6+有腐蝕性，可對(duì)人體皮膚造成損傷，形成鉻性皮膚潰瘍；Cr6+還有全身毒性作用，可引起血功能障礙，骨功能衰竭；具有誘變作用，破壞生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由于鉻污染土壤的修復(fù)有其特殊性，土壤對(duì)總鉻和Cr6+的容忍性各不相同，目前尚未見到國(guó)內(nèi)外鉻污染土壤治理標(biāo)準(zhǔn)。世界各國(guó)對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)進(jìn)行廣泛的研究，巨額投資研究了土壤修復(fù)技術(shù)與設(shè)備，積累了豐富的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)與工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，成立了許多土壤修復(fù)公司和網(wǎng)絡(luò)組織，使土壤修復(fù)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。在環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)所占環(huán)保產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)份額高達(dá)30% 50%。目前重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)主要有植物修復(fù)法、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)法、淋濾法、熱解吸法、玻璃化法和固化穩(wěn)定化法等，在以上重金屬污染土壤治理方法中，植物修復(fù)法需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(幾十年甚至幾百年)且存在植物的處理問題；電動(dòng)力學(xué)修復(fù)只適用小面積污染，而且現(xiàn)場(chǎng)不易操作；熱解吸法是利用加熱回收氣體的方法，該方法不適合現(xiàn)場(chǎng)操作且費(fèi)用高，適用范圍窄等問題、玻璃化法改變了土壤的性質(zhì)，只適用于污染嚴(yán)重而且面積較小的情況；添加石灰的穩(wěn)定化方法提高了土壤的PH值，對(duì)堿性土壤效果不好?？傊壳胺椒ㄒ话愣即嬖谥卫碣M(fèi)用高、治理時(shí)間長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)可操作性差及二次污染等問題。雖然我國(guó)土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)才剛剛起步，土壤重金屬污染形勢(shì)嚴(yán)峻，但修復(fù)產(chǎn)業(yè)前景樂觀。淋洗修復(fù)技術(shù)因其修復(fù)速度快，廢液可回收處理，易于產(chǎn)業(yè)化，會(huì)成為未來發(fā)展趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種重金屬鉻污染土壤淋洗修復(fù)劑，具有原料成本低廉、修復(fù)速度快、效果好且廢液易回收，易于形成產(chǎn)業(yè)化修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提出的重金屬鉻污染土壤淋洗修復(fù)劑，其特征在于主要由檸檬酸、軟錳礦混合而成，各成分的重量百分比為檸檬酸95-99%、軟錳礦1_5%。本發(fā)明的特點(diǎn)及技術(shù)效果檸檬酸是天然有機(jī)酸，能與重金屬鉻形成可溶性絡(luò)合物，增加鉻在土壤中的移動(dòng)性；另一好處在于它不溶解土壤中的粘性成分，對(duì)土壤中的微生物傷害小，生物可降解性強(qiáng)，可循環(huán)使用。因此為淋洗法修復(fù)重金屬污染土壤提供了更廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明的重金屬鉻污染土壤淋洗修復(fù)劑，主要成分是檸檬酸和軟錳礦，它可以有效淋洗土壤中的重金屬鉻，可以實(shí)現(xiàn)重金屬鉻污染土壤的快速修復(fù)，降低重金屬污染對(duì)土壤環(huán)境的危害，從而降低植株對(duì)重金屬的生物有效性，防止重金屬進(jìn)入食物鏈。該淋洗劑適于產(chǎn)業(yè)化修復(fù)，并且治理費(fèi)用低，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，修復(fù)速度快，治理時(shí)間短，而且其生物降解性也很好，是一種安全、有效的重金屬污染淋洗材料。本發(fā)明的重金屬鉻污染土壤淋洗劑不僅可以使污染土地得到有效治理，從而恢復(fù)綠色植被，而且對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量改善具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的重金屬鉻污染土壤淋洗劑，結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明如下本發(fā)明的淋洗劑主要包括檸檬酸、軟錳礦。其中軟錳礦購(gòu)于銅陵市鑫昌物資有限責(zé)任公司，產(chǎn)地安徽省銅陵市；產(chǎn)品等級(jí)化學(xué)級(jí)；含量50%以上。0. lmol/L的檸檬酸的初始pH為1. 51。本發(fā)明的淋洗劑，配方檸檬酸95-99%、軟錳礦1-5%本發(fā)明的淋洗劑使用方法將污染土壤從污染地取出，放進(jìn)污染土壤處理裝置中(如轉(zhuǎn)窯)，分批次加入淋洗劑，進(jìn)行淋洗，使污染土壤與淋洗劑充分混合，待重金屬?gòu)耐寥乐辛芟闯鰜砗?，將土壤與淋洗液分離，淋洗后的土壤放回原地，含鉻的淋洗廢液可經(jīng)過萃取、硫酸鹽還原菌還原等手段回收利用。實(shí)施例1 在六價(jià)鉻污染土壤治理中，每公斤土添加淋洗劑的含量為0. lmol/L檸檬酸10L，軟錳礦lg，使用本實(shí)施例后，可淋洗出六價(jià)鉻86%，有效降低了污染土壤中六價(jià)鉻的含量。實(shí)施例2 在三價(jià)鉻污染土壤治理中，每公斤土添加淋洗劑的含量為0. lmol/L檸檬酸10L，軟錳礦5g，使用本實(shí)施例后，可淋洗出三價(jià)鉻32%，有效降低了污染土壤中三價(jià)鉻的含量。本發(fā)明的重金屬鉻污染土壤淋洗劑可顯著降低土壤中重金屬鉻的含量，可以實(shí)現(xiàn)重金屬鉻污染土壤的快速修復(fù)，降低重金屬污染對(duì)土壤環(huán)境的危害，從而降低植株對(duì)重金屬的生物有效性，防止重金屬進(jìn)入食物鏈。
權(quán)利要求
1.一種重金屬鉻污染土壤淋洗修復(fù)劑，其特征在于，主要由檸檬酸、軟錳礦混合而成， 各成分的重量百分比為檸檬酸95-99%、軟錳礦1-5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重金屬鉻污染土壤淋洗修復(fù)劑用于重金屬鉻污染土壤異位淋洗修復(fù)，去除土壤中的六價(jià)鉻和三價(jià)鉻。
全文摘要
本發(fā)明涉及重金屬鉻污染土壤淋洗修復(fù)劑，屬于重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，本修復(fù)劑主要由檸檬酸、軟錳礦混合而成，各成分的重量百分比約為檸檬酸95-99％、軟錳礦1-5％。本發(fā)明的淋洗劑具有原料成本低廉、修復(fù)速度快、效果好且廢液易回收等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B09C1/08GK102247980SQ201110185398
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者曹宏斌, 楊秀紅, 郭濤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所