一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑及其制備和使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，尤其是一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑及其制備和使用方法，所述重金屬螯合劑為硅膠類聚合物，其制備方法如下：（1）用苯磺酸水溶液對硅膠進行活化處理后，用蒸餾水洗滌、干燥得到活化硅膠；（2）以三甲苯為溶劑，使活化硅膠與3-溴丙基三氯硅烷反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后干燥得溴丙基化的硅膠；（3）將制得的溴丙基化的硅膠與聚丙烯酸反應(yīng)，使聚丙烯酸接在硅膠上，制得所述用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑。有益效果是：工藝簡單；修復(fù)成本低，減輕環(huán)境負(fù)荷；能快速高效的降低污染土壤中的重金屬的浸出濃度；具有耐酸堿性、使用周期長、成本低等特點，同時具有優(yōu)良的機械穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性，使用過程中更安全、穩(wěn)定、可靠。
【專利說明】一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑及其制備和使用方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，尤其是一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑及其制備和使用方法。
【背景技術(shù)】
[0003]重金屬對土壤的污染過程具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點，而重金屬污染物在土壤中的移動性很小，且不能被微生物降解，因此，如何有效治理土壤重金屬污染這一急需解決的問題，一直以來都是國內(nèi)外環(huán)境、土壤科學(xué)工作者研究的熱點問題。我國于2011年正式批復(fù)了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》，確立了明確的重金屬減排目標(biāo)。未來5年，中央財政將以百億元為單位增加對重金屬污染防治的投資。
[0004]化學(xué)穩(wěn)定法是治理重金屬污染的一種方法，其一般原理是通過向污染物中加入化學(xué)穩(wěn)定劑，使之與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使重金屬轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的形態(tài)而喪失毒性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:提供一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑及其制備和使用方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑，所述重金屬螯合劑為硅膠類聚合物，其分子式為:`
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【權(quán)利要求】
1.一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑，其特征在于:所述重金屬螯合劑為硅膠類聚合物，其分子式為:
2.制備如權(quán)利要求1所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤螯合劑的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: (1)用苯磺酸水溶液對硅膠進行活化處理后，用蒸餾水洗滌，干燥后得到活化硅膠； (2)以三甲苯為溶劑，使活化硅膠與3-溴丙基三氯硅烷反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后干燥得溴丙基化的娃月父； (3)將所述步驟(2)中制得的溴丙基化的硅膠與聚丙烯酸反應(yīng)，使聚丙烯酸通過化學(xué)鍵接在硅膠上，制得所述用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤螯合劑的方法，其特征在于，所述步驟(1)的反應(yīng)條件為:硅膠與苯磺酸的質(zhì)量比為1: 0.2~3，苯磺酸水溶液質(zhì)量濃度為5~30%，活化溫度為50~95°C，活化時間3~IOh。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤螯合劑的方法，其特征在于，所述步驟(2)的反應(yīng)條件為:三甲苯用量為活化硅膠質(zhì)量的I~5倍，活化硅膠與3-溴丙基三氯硅烷質(zhì)量比為1:1~2，反應(yīng)溫度為60~100°C，反應(yīng)時間為10~30h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤螯合劑的方法，其特征在于，所述步驟(3)的反應(yīng)條件為:溴丙基化的硅膠與聚丙烯酸質(zhì)量比為1:1~3，在水中以30~70°C反應(yīng)5~25h，抽濾、干燥，得到所述螯合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2~5中任一項所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤螯合劑的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸的分子量為2000~5000。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤螯合劑的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸的分子量為3000。
8.一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑的使用方法，其特征在于，所述使用方法如下:先將污染土壤粉碎至土壤粒度80%以上為直徑< Icm的顆粒，然后添加污染土壤質(zhì)量的0.5~5%的螯合劑，混合攪拌均勻后，再添加鋁氧化物、水泥和水，混合攪拌均勻后，養(yǎng)護24 ~36h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑的使用方法，其特征在于，所述螯合劑與鋁氧化物、水泥的質(zhì)量比為:1:1~5:1~5，污染土壤含水率控制在20~30%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種用于修復(fù)重金屬污染土壤的螯合劑的使用方法，其特征在于，所述鋁氧化物選自三水鋁石、諾三水鋁石、一水軟鋁石、一水硬鋁石、Y型氧化鋁中的至少一種。
【文檔編號】B09C1/08GK103554514SQ201310524114
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】李海建, 胡波, 謝炳坤, 薛丹 申請人:江蘇上田環(huán)境修復(fù)有限公司