一種富里酸與氯化鉀組合淋洗劑及其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種富里酸與氯化鉀組合淋洗劑及其制備方法及其應(yīng)用,涉及土壤中重金屬污染的修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是將不同質(zhì)量用于修復(fù)重金屬鎘污染土壤的腐殖酸溶于0.1m/L的氯化鉀溶液中,并通過0.1m/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH≈11制成0.05-1.00%的腐殖酸溶液,隨后離心,分離出的溶液為富里酸與氯化鉀的混合溶液,將其作為組合淋洗劑并對鎘污染土壤進行淋洗。本發(fā)明所用化學(xué)淋洗劑配方簡單、效果顯著、可操作性強、應(yīng)用成本低、淋洗率高,對土壤中存在的鎘離子有較高的去除效果。試驗表明,淋洗液濃度為0.05%、pH=4、淋洗劑與鎘污染土壤的體積比是10:1,淋洗時間為2h時淋洗率最佳,不會對土壤造成二次污染,且對淋洗過程中損失的土壤鉀素具有明顯的補充作用。
【專利說明】一種富里酸與氯化鉀組合淋洗劑及其制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明公開了一種富里酸與氯化鉀組合淋洗劑及其制備方法及其應(yīng)用,涉及土壤中重金屬污染的修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體說是修復(fù)土壤鎘(Cd)污染的淋洗劑及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤重金屬污染是當(dāng)今全球面臨的嚴重環(huán)境問題之一。目前對于土壤鎘污染的治理多采用植物修復(fù)方法。然而由于所推薦的重金屬富集或超富集植物常具有生物量低、修復(fù)周期長、易受氣候影響等特點,因而修復(fù)效益低。
[0003]土壤淋洗法屬于重金屬化學(xué)修復(fù)方法,即是利用化學(xué)或生物淋洗劑來增強重金屬在土壤中的遷移性,從而將重金屬從土壤中有效去除。在科研和實踐中常使用的淋洗劑包括無機淋洗劑、人工螯合劑、生物表面活性劑等。然而,研究表明強酸淋洗劑在淋洗過程中會破壞土壤結(jié)構(gòu),毒害土壤中的生物群落造成土壤無法再次利用;EDTA、EDDS及表明活性劑其生物降解性差,生產(chǎn)成本高,容易造成二次污染(Dermont,et al.,2007)。且修復(fù)對象主要集中于礦山、冶煉廠,城市污泥等重度污染土壤和水體重金屬污染的淋洗(Moutsatsou, et al.,2006)。
[0004]腐殖酸是由多種官能團構(gòu)成的高分子集合物,且廣泛存在與土壤環(huán)境中,當(dāng)前的研究多集中于探討腐殖酸對水體環(huán)境中重金屬的吸附解吸特征或是在植物修復(fù)中的輔助功能,而對腐殖酸中各組分尤其是富里酸與其他試劑組合對土壤鎘污染的淋洗方法鮮有報道,而且現(xiàn)在的淋洗劑未考慮淋洗劑對土壤鉀素養(yǎng)分的損失,再加之土壤中大部分重金屬與固相結(jié)合使得淋洗劑對重金屬的淋洗效果受到限制,淋洗效率不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種富里酸與氯化鉀組合淋洗劑及其制備方法,及其清除土壤鎘污染的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明中富里酸與氯化鉀組合淋洗劑是由富里酸與氯化鉀組成。
[0007]本發(fā)明的富里酸與氯化鉀組合淋洗劑制備方法,其制備方法如下:
[0008]a.將腐殖酸溶于0.lm/L的氯化鉀溶液中,并用0.lm/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH≈ 11制成0.05-1.00% (重量比)的腐殖酸溶液;
[0009]b.調(diào)節(jié)步驟a配制的腐殖酸溶液的pH=4.0,待溶液產(chǎn)生沉淀后離心,取其清液,制得富里酸與氯化鉀組合淋洗劑。
[0010]本發(fā)明的富里酸與氯化鉀組合淋洗劑的應(yīng)用,具體是用該淋洗劑對鎘污染土壤進行修復(fù),向鎘污染土壤中加入上述濃度的組合淋洗劑,所述的淋洗劑與鎘污染土壤的體積比是10:1,在室溫下進行振蕩后離心15min,所得沉淀為淋洗后的土壤。
[0011]本發(fā)明的富里酸與氯化鉀組合淋洗劑的應(yīng)用,當(dāng)淋洗液濃度為0.05%、pH=4、淋洗劑與鎘污染土壤的體積比是10: 1、淋洗時間為2h時淋洗率最佳。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:[0013]1.本發(fā)明所用化學(xué)淋洗劑配方簡單、效果顯著、應(yīng)用成本低、淋洗率高,對土壤中存在的鎘離子有明顯的去除效果。
[0014]2.本發(fā)明所用化學(xué)淋洗方法針對鎘污染土壤,并可對淋洗劑處理時間,濃度等參數(shù)進行調(diào)整。通過試驗表明:當(dāng)淋洗液濃度為0.05%、pH=4、淋洗劑與鎘污染土壤的體積比是10:1且淋洗時間為2h時淋洗率達到80%以上,從而表現(xiàn)出該淋洗劑對鎘污染土壤的突出淋洗效果。
[0015]3.該組合淋洗劑對淋洗過程中損失的土壤鉀素具有明顯的補充作用。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明進行詳細說明
[0017]實施例1 土壤重金屬鎘淋洗
[0018]首先將不同質(zhì)量用于修復(fù)重金屬鎘污染土壤的腐殖酸溶于0.lm/L的氯化鉀溶液中,并通過0.lm/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至11制成濃度分別為0.05%,0.10%,0.20%、
0.50%、1.00%的腐殖酸溶液,隨后用0.lm/L的硝酸調(diào)整溶液的pH至4.0分離,制得富里酸與0.lm/L氯化鉀的組合淋洗劑。選取鎘含量為18.76mg/kg的污染土壤按照液固體積比10:1加入淋洗劑。在室溫下進行振蕩,振蕩速度為200轉(zhuǎn)/分鐘。隨后將洗出液轉(zhuǎn)移到離心管中以4000轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心15分鐘,取其上清液過濾并收集,并利用原子吸收分光光儀度測定淋洗液中Cd的含量(附圖1)。從附圖1中可以看出,當(dāng)濃度為0.05%時淋洗時間為2h時對鎘污染土壤淋洗率達到98%。
[0019]實施例2
[0020]為了探索組合淋洗劑對土壤鉀素的影響,選取實施例1中用富里酸與氯化鉀組合淋洗劑淋洗后的土壤,并同時選取僅以單一富里酸淋洗后的土壤作為對照,分別測定土壤中鉀的含量。本實施例中的富里酸由0.05%的腐殖酸溶液分離得到,選取鎘含量為18.76mg/kg的污染土壤,按照淋洗液濃度為0.05%、pH=4、淋洗劑與鎘污染土壤的體積比是
10: 1、淋洗時間為2h得到的土壤,并選取實施例1中的J
【權(quán)利要求】
1.一種富里酸與氯化鉀組合淋洗劑,其特征在于:該淋洗劑由富里酸與氯化鉀組成。
2.—種權(quán)利要求1所述的富里酸與氯化鉀組合淋洗劑制備方法,其制備方法如下: a.將腐殖酸溶于0.lm/L的氯化鉀溶液中,并用0.lm/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH?11制成0.05-1.00% (重量比)的腐殖酸溶液; b.調(diào)節(jié)步驟a配制的腐殖酸溶液的pH=4.0,待溶液產(chǎn)生沉淀后離心,取其清液,制得富里酸與氯化鉀組合淋洗劑。
3.—種權(quán)利要求1所述的富里酸與氯化鉀組合淋洗劑的應(yīng)用,其特征在于:向鎘污染土壤中加入上述濃度的組合淋洗劑,所述的淋洗劑與鎘污染土壤的體積比是10:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的富里酸與氯化鉀組合淋洗劑的應(yīng)用,其特征在于:淋洗液濃度為0.05%、pH=4、淋洗劑與鎘污染土壤的體積比是10:1,淋洗時間為2h時。
【文檔編號】B09C1/08GK103433275SQ201310373513
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】張世熔, 柏宏成, 徐小遜, 李婷, 龔國淑, 蒲玉琳, 鄧歐平 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 張世熔