[发明专利]一种重金属污染土壤CaCO3

说明书

本发明公开一种重金属污染土壤CaCO₃/C修复剂的制备方法，包括以下步骤：按重量份数计，将50份浓度为0.25mol/L的CaCl₂溶液加入25份浓度为0.25mol/L的十二烷基硫酸钠溶液中，然后以1500～3000r/min的转速持续搅拌，搅拌30～45min后加入25～30份浓度为0.25mol/L的致孔剂，再加入50份浓度为0.25mol/L的Na₂CO₃溶液，反应30min后离心收集沉淀产物；将3～5份丙烯酸和10～14份聚乙二醇加入70份水中混合均匀，在避光状态下加入0.03份光引发剂，再加入20～25份S1中收集的沉淀产物，混合混匀后分离出沉淀产物，在紫外灯下照射30min，然后在60℃下反应20min，最后干燥得到复合微球；将的复合微球置于氮气气氛下以430～460℃煅烧3～4h，最后炉冷得到CaCO₃/C修复剂。本发明解决了碳土壤修复剂容易团聚的问题，本发明制备的产品具有比表面积大的特点。

技术领域

本发明涉及一种重金属污染土壤CaCO₃/C修复剂的制备方法。

背景技术

常用的重金属污染土壤的修复技术有淋洗技术、电动修复技术、植物修复技术和固化/稳定化技术等。土壤淋洗技术虽然作用速度快，但是对土壤的理化性质产生较大的破坏性，而且对地下水造成污染风险。电动修复技术则会随着修复时间的延长，修复效率迅速降低，并且耗能较高，增大了修复成本。植物修复技术存在着地域选择性、修复时间长等缺点。固化/稳定化是向土壤中投入固化剂、有机质、化学试剂、天然矿物等，改变土壤的pH值、Eh等理化性质，经氧化、还原、沉淀、吸附、抑制、络合或鳌合等作用来降低污染物的生物有效性，最终达到污染土壤被修复的目的，该方法己成功地应用于工程实践中。

碳酸钙能使土壤的pH值逐渐上升，土壤中氢氧根离子增加，使得重金属形成氢氧化物沉淀，从而使得重金属生物可利用态降低，降低土壤中重金属的生物活性。有机物热裂解转化成的碳是重金属污染土壤常用的钝化剂，钝化剂的吸附性能主要取决于其特殊的表面结构特性和表面化学特性，纳米碳具有较大的比表面积和较强的表面吸附能力，使其在重金属污染土壤治理中的应用成为可能。纳米碳由于其表面能大的缘故容易团聚，团聚使得纳米碳的比表面积和吸附能力下降，尤其是在湿度大的时候，使得纳米碳的保存要求较高。

发明内容

本发明提供一种重金属污染土壤CaCO₃/C修复剂，通过将碳包裹在多孔碳酸钙微球表面解决碳容易团聚的问题，制备的产品保持方便。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

.一种重金属污染土壤CaCO₃/C修复剂的制备方法，包括以下步骤：

S1.按重量份数计，将50份浓度为0.25mol/L的CaCl₂溶液加入25份浓度为0.25mol/L的十二烷基硫酸钠溶液中，然后以1500～3000r/min的转速持续搅拌，搅拌30～45min后加入25～30份浓度为0.25mol/L的致孔剂，再加入50份浓度为 0.25mol/L的Na₂CO₃溶液，反应30min后离心收集沉淀产物；

S2.按重量份数计，将3～5份丙烯酸和10～14份聚乙二醇加入70份水中混合均匀，在避光状态下加入0.03份光引发剂，再加入20～25份S1中收集的沉淀产物，混合混匀后分离出沉淀产物，在紫外灯下照射30min，然后在60℃下反应 20min，最后干燥得到复合微球；

S3.将S2中制备的复合微球置于氮气气氛下以430～460℃煅烧3～4h，最后炉冷得到CaCO₃/C修复剂。

进一步地，所述致孔剂为NaHCO₃或NH₄HCO₃中的任意一种。