一种土壤污染修复剂的制作方法

1.本发明涉及土壤污染修复技术领域，具体的，涉及一种土壤污染修复剂。


背景技术：

2.重金属在土壤中不能自行分解为无害物质，是土壤中长期、潜在的污染物，可以通过食物链被生物富集，产生生物放大作用。土壤中重金属的污染，一方面会影响植物根和叶的发育，另一方面植物体在土壤中摄取重金属，最终会在人体中富集，破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等。
3.目前，对土壤污染修复主要采用使用化学改良剂、生物改良措施、增施有机肥等，虽然对土壤污染有一定的改善，但改善效果不理想。


技术实现要素：

4.本发明提出一种土壤污染修复剂，解决了相关技术中的土壤污染修复剂对重金属处理效果差的问题。
5.本发明的技术方案如下：一种土壤污染修复剂，所述原料包括如下重量份组分：10-20份改性凹凸棒土、10-16份分子筛、4-6份海泡石、4-6份蛭石、4-6份膨润土、2-4份铁粉、2-4份木质素磺酸钠、1-2份4-氨基苯磷酸钠盐、70-80份水。
6.作为进一步技术方案，所述分子筛由第一分子筛和/或第二分子筛组成；所述第一分子筛为zsm-5分子筛、ts-1分子筛中的一种，第二分子筛为10x分子筛、13x分子筛、5a分子筛、4a分子筛中的一种。
7.作为进一步技术方案，所述分子筛由第一分子筛和第二分子筛组成；所述第一分子筛为ts-1分子筛、第二分子筛为4a分子筛。
8.作为进一步技术方案，所述第一分子筛、第二分子筛的质量比为3:0.5-1.5。
9.作为进一步技术方案，所述改性凹凸棒土为凹凸棒土经混合溶液处理得到；所述混合溶液为四乙基溴化铵、辛烷氧基羟氨酸钠和水混合得到。
10.作为进一步技术方案，所述凹凸棒土在加入混合溶液前，将凹凸棒土在110℃烘箱中，干燥2h。
11.作为进一步技术方案，所述四乙基溴化铵和辛烷氧基羟氨酸钠的质量和为混合溶液的4wt%-6wt%。
12.作为进一步技术方案，所述四乙基溴化铵和辛烷氧基羟氨酸钠的质量比为3:1-3。
13.作为进一步技术方案，所述处理温度为80-90℃，处理时间为1.5-2.5h。
14.作为进一步技术方案，所述凹凸棒土与混合溶液的质量比为1:5。
15.作为进一步技术方案，所述凹凸棒土的粒径为50-80nm。
16.作为进一步技术方案，所述海泡石的粒径为100-200nm。
17.作为进一步技术方案，所述蛭石的粒径为50-100nm。
18.作为进一步技术方案，所述膨润土的粒径为100-200nm。
19.本发明还包括一种土壤污染修复剂的制备方法，包括以下步骤：将所述原料混合后，得到土壤污染修复剂。
20.所述一种土壤污染修复剂在重金属污染土壤治理中的应用。
21.作为进一步技术方案，所述重金属包括镉、铅、铬。
22.本发明的工作原理及有益效果为：1、本发明中采用分子筛、改性凹凸棒土、木质素磺酸钠、4-氨基苯磷酸钠盐等物质组合制备得到的土壤修复剂，能够均匀的分散在土壤中，并且可以有效捕获土壤中的重金属离子，增加土壤修复剂对土壤中重金属的处理效果。
23.2、本发明中分子筛采用ts-1分子筛和4a分子筛复配的形式，进一步提高了土壤修复剂对土壤中重金属的处理效果。
24.3、本发明中使用四乙基溴化铵和辛烷氧基羟氨酸钠对凹凸棒土进行改性，增加了凹凸棒土对土壤中重金属的吸附作用，提高了土壤修复剂对土壤中重金属的处理效果。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
26.实施例1土壤污染修复剂的制备方法：将10份改性凹凸棒土、6.7份ts-1分子筛、3.3份4a分子筛、4份海泡石（粒径为100-120nm）、4份蛭石（粒径为50-70nm）、4份膨润土（粒径为100-140nm）、2份铁粉、2份木质素磺酸钠、1份4-氨基苯磷酸钠盐和70份水在搅拌机中混合均匀后，得到土壤污染修复剂；其中改性凹凸棒土的制备方法为：s1、将凹凸棒土（粒径为50-60nm）在110℃烘箱中，干燥2h后，得到干燥后的凹凸棒土；s2、将6份四乙基溴化铵、2份辛烷氧基羟氨酸钠和192份水混合后，得到混合溶液；s3、称取25份上述干燥后的凹凸棒土加入到200份混合溶液中，在80℃处理2.5h，水洗，过滤，在85℃下干燥后，粉碎，得到改性凹凸棒土。
27.实施例2土壤污染修复剂的制备方法：将15份改性凹凸棒土、12份ts-1分子筛、2份10x分子筛、5份海泡石（粒径为120-150nm）、5份蛭石（粒径为70-80nm）、5份膨润土（粒径为140-180nm）、3份铁粉、3份木质素磺酸钠、1.5份4-氨基苯磷酸钠盐和75份水在搅拌机中混合均匀后，得到土壤污染修复剂。
28.其中改性凹凸棒土的制备方法为：s1、将凹凸棒土（粒径为60-70nm）在110℃烘箱中，干燥2h得到干燥后的凹凸棒土；s2、将6份四乙基溴化铵、4份辛烷氧基羟氨酸钠和190份水混合后，得到混合溶液；s3、称取25份上述干燥后的凹凸棒土加入到200份混合溶液中，在85℃处理2h，水
洗，过滤，在85℃下干燥后，粉碎，得到改性凹凸棒土。
29.实施例3土壤污染修复剂的制备方法：将20份改性凹凸棒土、11.25份ts-1分子筛、3.75份4a分子筛、6份海泡石（粒径为150-200nm）、6份蛭石（粒径为80-100nm）、6份膨润土（粒径为180-200nm）、4份铁粉、4份木质素磺酸钠、2份4-氨基苯磷酸钠盐和80份水在搅拌机中混合均匀后，得到土壤污染修复剂。
30.其中改性凹凸棒土的制备方法为：s1、将凹凸棒土（粒径为70-80nm）在110℃烘箱中，干燥2h得到干燥后的凹凸棒土；s2、将6份四乙基溴化铵、6份辛烷氧基羟氨酸钠和188份水混合后，得到混合溶液；s3、称取25份上述干燥后的凹凸棒土加入到200份混合溶液中，在90℃处理1.5h，水洗，过滤，在85℃下干燥后，粉碎，得到改性凹凸棒土。
31.实施例4与实施例1相比，实施例4将ts-1分子筛替换为等量的zsm-5分子筛，其他与实施例1相同。
32.实施例5与实施例1相比，实施例5将4a分子筛替换为等量的13x分子筛，其他与实施例1相同。
33.实施例6与实施例1相比，实施例6不添加ts-1分子筛，其他与实施例1相同。
34.实施例7与实施例1相比，实施例7不添加4a分子筛，其他与实施例1相同。
35.实施例8与实施例1相比，实施例8将4a分子筛替换为等量的5a分子筛，其他与实施例1相同。
36.实施例9与实施例1相比，实施例9不添加辛烷氧基羟氨酸钠，其他与实施例1相同。
37.实施例10与实施例1相比，实施例10不添加四乙基溴化铵，其他与实施例1相同。
38.对比例1与实施例1相比，对比例1不添加ts-1分子筛、4a分子筛，其他与实施例1相同。
39.对比例2与实施例1相比，对比例2不添加4-氨基苯磷酸钠盐，其他与实施例1相同。
40.对比例3与实施例1相比，对比例3不添加木质素磺酸钠，其他与实施例1相同。
41.对比例4与实施例1相比，对比例4不添加木质素磺酸钠和4-氨基苯磷酸钠盐，其他与实施例1相同。
42.对比例5土壤污染修复剂的制备方法：
将10份凹凸棒土（粒径为50-60nm）、6.7份ts-1分子筛、3.3份4a分子筛、4份海泡石（粒径为100-120nm）、4份蛭石（粒径为50-70nm）、4份膨润土（粒径为100-140nm）、2份铁粉、2份木质素磺酸钠、1份4-氨基苯磷酸钠盐和70份水在搅拌机中混合均匀后，得到土壤污染修复剂；其中凹凸棒土在加入前在110℃烘箱中，干燥2h后再进行使用。
43.试验例测定实施例1-10及对比例1-5制备的土壤修复剂对土壤中重金属的处理效果，测试方法如下：称取100g污染土壤于1l烧杯中，加入500ml去离子水、5g土壤修复剂（除去土壤修复剂中的水），搅拌处理7d后，磁选修复剂，将处理前后的污染土壤在100℃下烘干，经消解、定容后，过滤，用原子吸收分光光度计对处理前后污染土壤重金属含量进行测定，并计算重金属去除率，计算公式如下；去除率（%）＝（h
0-h1）/h0×
100；式中：h0为：处理前土壤中重金属含量；h1为：处理后土壤中重金属含量；测定结果如表1所示。
44.表1实施例1-10及对比例1-5中土壤修复剂的处理效果与实施例1相比，实施例4将ts-1分子筛替换为等量的zsm-5，实施例5将4a分子筛替换为等量的13x分子筛，实施例6只添加4a分子筛，实施例7只添加ts-1分子筛，对比例1不添加4a分子筛和ts-1分子筛，结果实施例4-7、对比例1制备的土壤修复剂对土壤中cd、pb、cr的去除率均低于实施例1，说明4a分子筛和ts-1分子筛具有一定的协同作用可以提高对土壤中cd、pb、cr的去除率。
45.与实施例1相比，对比例2不添加4-氨基苯磷酸钠盐，对比例3不添加木质素磺酸钠，对比例4不添加4-氨基苯磷酸钠盐和木质素磺酸钠，结果对比例2-4制备的土壤修复剂
对土壤中cd、pb、cr的去除率均低于实施例1，说明同时添加4-氨基苯磷酸钠盐和木质素磺酸钠可以提高对土壤中cd、pb、cr的去除率。
46.与实施例1相比，对比例5中凹凸棒土没有进行改性，实施例9只使用四乙基溴化铵进行改性，实施例10只使用辛烷氧基羟氨酸钠进行改性，结果对比例5、实施例9-10制备的土壤修复剂对土壤中cd、pb、cr的去除率均低于实施例1，说明本发明同时使用四乙基溴化铵和辛烷氧基羟氨酸钠进行改性可以进一步提高土壤修复剂对土壤中cd、pb、cr的去除率。
47.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种土壤污染修复剂，其特征在于，原料包括如下重量份组分：10-20份改性凹凸棒土、10-16份分子筛、4-6份海泡石、4-6份蛭石、4-6份膨润土、2-4份铁粉、2-4份木质素磺酸钠、1-2份4-氨基苯磷酸钠盐、70-80份水。2.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复剂，其特征在于，所述分子筛由第一分子筛和/或第二分子筛组成；所述第一分子筛为zsm-5分子筛、ts-1分子筛中的一种，第二分子筛为10x分子筛、13x分子筛、5a分子筛、4a分子筛中的一种。3.根据权利要求2所述的一种土壤污染修复剂，其特征在于，所述分子筛由第一分子筛和第二分子筛组成；所述第一分子筛为ts-1分子筛、第二分子筛为4a分子筛。4.根据权利要求2所述的一种土壤污染修复剂，其特征在于，所述第一分子筛、第二分子筛的质量比为3:0.5-1.5。5.根据权利要求1所述的一种土壤污染修复剂，其特征在于，所述改性凹凸棒土为凹凸棒土经混合溶液处理得到；所述混合溶液为四乙基溴化铵、辛烷氧基羟氨酸钠和水混合得到。6.根据权利要求5所述的一种土壤污染修复剂，其特征在于，所述四乙基溴化铵和辛烷氧基羟氨酸钠的质量和为混合溶液的4wt%-6wt%。7.根据权利要求6所述的一种土壤污染修复剂，其特征在于，所述四乙基溴化铵和辛烷氧基羟氨酸钠的质量比为3:1-3。8.根据权利要求5所述的一种土壤污染修复剂，其特征在于，所述处理为，在80-90℃处理1.5-2.5h。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种土壤污染修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述原料混合后，得到土壤污染修复剂。10.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种土壤污染修复剂在重金属污染土壤治理中的应用。

技术总结
本发明涉及土壤修复技术领域，提出了一种土壤污染修复剂，原料包括如下重量份组分：10-20份改性凹凸棒土、10-16份分子筛、4-6份海泡石、4-6份蛭石、4-6份膨润土、2-4份铁粉、2-4份木质素磺酸钠、1-2份4-氨基苯磷酸钠盐、70-80份水。通过上述技术方案，解决了现有技术中的土壤污染修复剂对重金属处理效果差的问题。土壤污染修复剂对重金属处理效果差的问题。


技术研发人员：杨成良 宋晓威 李瑞海 付雷 寇存辉 王文东 梁哲
受保护的技术使用者：上海久澄环境工程有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/8/6