本發(fā)明涉及一種土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種蒽污染土壤修復(fù)劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著煤、石油在工業(yè)生產(chǎn),交通運(yùn)輸以及生活中被廣泛應(yīng)用,多環(huán)芳烴(PAHs)已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的有機(jī)污染物;多環(huán)芳烴是指兩個(gè)以上苯環(huán)連在一起的化合物如蒽、蒽等,是一類惰性較強(qiáng)的碳?xì)浠衔?,由于這種較強(qiáng)的惰性致使它們比較穩(wěn)定,能廣泛地存在于環(huán)境、水和土壤中。目前已對(duì)2000多種化合物做了致癌試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)有致癌作用的有500余種,其中200余種系芳香烴類;在這些致癌物中多環(huán)芳烴是最重要的一類。多環(huán)芳烴在環(huán)境中雖是微量的,但分布很廣,人們能夠通過(guò)大氣、水、食物等攝取,是人類癌癥的重要起因。多環(huán)芳烴不易溶于水,極易附著在固體顆粒上,所以一般來(lái)說(shuō),大氣、土壤中的大多數(shù)多環(huán)芳烴處于吸附態(tài);多環(huán)芳烴類污染物分布很廣,基本上在各種環(huán)境介質(zhì)中都發(fā)現(xiàn)了PAHs;因排廢氣、廢水及廢物傾倒,多環(huán)芳烴對(duì)水、大氣及土壤產(chǎn)生直接污染。吸附在煙氣微粒上的多環(huán)芳烴隨氣流傳向周圍及更遠(yuǎn)處,又隨降塵、降雨及降雪進(jìn)入水體及土壤,而土壤及地面多環(huán)芳烴通過(guò)揚(yáng)塵再次進(jìn)入大氣,通過(guò)呼吸及食物鏈進(jìn)入動(dòng)物體產(chǎn)生毒害;蒽作為一種含3環(huán)的多環(huán)芳烴,是環(huán)境中檢出率較高的持久性有機(jī)污染物之一,主要用于制造染料中間體蒽醌及單寧??捎米鳉⑾x劑、殺菌劑和汽油阻凝劑,因此對(duì)蒽污染土壤的治理和修復(fù),是十分緊迫的任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種蒽污染土壤修復(fù)劑及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土30-35份、鈉基腐殖質(zhì)25-35份、滑石粉15-25份、聚乙烯基吡咯烷酮12-18份、苯乙酮15-20份、三乙烯二胺8-10份、甲基纖維素5-8份、檸檬酸鈉1-6份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土31-34份、鈉基腐殖質(zhì)28-32份、滑石粉19-21份、聚乙烯基吡咯烷酮14-16份、苯乙酮16-19份、三乙烯二胺8-10份、甲基纖維素5-8份、檸檬酸鈉1-6份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土33份、鈉基腐殖質(zhì)30份、滑石粉20份、聚乙烯基吡咯烷酮15份、苯乙酮18份、三乙烯二胺9份、甲基纖維素7份、檸檬酸鈉4份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述滑石粉的粒徑為120μm。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為8%-10%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙酮、三乙烯二胺混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為45℃-50℃,時(shí)間為50-60分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢?;隨后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(1)中混合漿體的含水率為9%。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(3)中微波處理的溫度為48℃,時(shí)間為55分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明能夠使受蒽嚴(yán)重污染土壤的理化指標(biāo)達(dá)到GB15618-2008標(biāo)準(zhǔn);處理工藝簡(jiǎn)單,用藥量少,處理效果良好,性能穩(wěn)定,受污染的土壤恢復(fù)程度高,可有效地降低了蒽污染土壤處理的成本,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土30份、鈉基腐殖質(zhì)25份、滑石粉15份、聚乙烯基吡咯烷酮12份、苯乙酮15份、三乙烯二胺8份、甲基纖維素5份、檸檬酸鈉1份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為8%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙酮、三乙烯二胺混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為45℃,時(shí)間為50分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢?;隨后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例2
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土31份、鈉基腐殖質(zhì)28份、滑石粉19份、聚乙烯基吡咯烷酮14份、苯乙酮16份、三乙烯二胺8份、甲基纖維素5份、檸檬酸鈉1份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為8%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙酮、三乙烯二胺混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為45℃℃,時(shí)間為50分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢?;隨后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例3
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土33份、鈉基腐殖質(zhì)30份、滑石粉20份、聚乙烯基吡咯烷酮15份、苯乙酮18份、三乙烯二胺9份、甲基纖維素7份、檸檬酸鈉4份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為9%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙酮、三乙烯二胺混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為48℃,時(shí)間為55分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢?;隨后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例4
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土34份、鈉基腐殖質(zhì)32份、滑石粉21份、聚乙烯基吡咯烷酮16份、苯乙酮19份、三乙烯二胺10份、甲基纖維素8份、檸檬酸鈉6份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為10%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙酮、三乙烯二胺混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為50℃,時(shí)間為60分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢?;隨后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
實(shí)施例5
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土35份、鈉基腐殖質(zhì)35份、滑石粉25份、聚乙烯基吡咯烷酮18份、苯乙酮20份、三乙烯二胺10份、甲基纖維素8份、檸檬酸鈉6份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為10%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙酮、三乙烯二胺混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為50℃,時(shí)間為60分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢瑁浑S后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
對(duì)比例1
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土33份、鈉基腐殖質(zhì)30份、滑石粉20份、聚乙烯基吡咯烷酮15份、甲基纖維素7份、檸檬酸鈉4份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為9%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為48℃,時(shí)間為55分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢?;隨后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
對(duì)比例2
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:硅藻土33份、腐殖質(zhì)30份、滑石粉20份、聚乙烯基吡咯烷酮15份、檸檬酸鈉4份;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向硅藻土和腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為9%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)其次,混合物I進(jìn)行微波處理,微波處理的溫度為48℃,時(shí)間為55分鐘,得到混合物II;
(4)接著,將混合物II與檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢?;隨后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(5)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
對(duì)比例3
一種蒽污染土壤修復(fù)劑,按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土33份、鈉基腐殖質(zhì)30份、滑石粉20份、聚乙烯基吡咯烷酮15份、苯乙酮18份、三乙烯二胺9份、甲基纖維素7份、檸檬酸鈉4份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸氫鈉、丙烯酸、三苯基膦混合并進(jìn)行高壓攪拌處理得到混合物,接著將環(huán)氧樹脂、硅藻土與混合物在真空下進(jìn)行反應(yīng)即得到納米改性硅藻土;所述滑石粉的粒徑為120μm;所述檸檬酸鈉的目數(shù)為300目。
所述的蒽污染土壤修復(fù)劑的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,向納米改性硅藻土和鈉基腐殖質(zhì)中加水得到混合漿體,使其含水率為9%,隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒;
(2)然后,將顆粒與滑石粉、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙酮、三乙烯二胺混合均勻,堆積8h后得到混合物I;
(3)接著,將混合物II與甲基纖維素、檸檬酸鈉進(jìn)行恒溫?cái)嚢瑁浑S后置于4℃溫度下低溫烘干,得到混合物III;
(4)最后,將混合物III進(jìn)行微膠囊化包裝,即得蒽污染土壤修復(fù)劑。
檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
利用挖掘機(jī)對(duì)污染待修復(fù)的土壤進(jìn)行挖掘,將上述實(shí)施例 1-5 和對(duì)比例 1-3 中的蒽污染土壤修復(fù)劑添加在污染的土壤的表面施加 2cm 厚度的修復(fù)劑后,將受污染土壤表層20cm厚的土壤與施加的修復(fù)劑通過(guò)翻耕的方式混合均勻,10 天后,進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè),測(cè)試結(jié)果如表1。
由此可見,本發(fā)明實(shí)施例中制備的蒽污染土壤修復(fù)劑,與對(duì)比組例比有更好的顯著處理效果,本發(fā)明能夠使受蒽嚴(yán)重污染土壤的理化指標(biāo)達(dá)到GB15618-2008標(biāo)準(zhǔn);處理工藝簡(jiǎn)單,用藥量少,處理效果良好,性能穩(wěn)定,受污染的土壤恢復(fù)程度高,可有效地降低了蒽污染土壤處理的成本,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會(huì)效益。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。