[发明专利]一种凝固型重金属去除剂及制备方法

说明书

本发明涉及一种凝固型重金属去除剂及制备方法；各组分的质量百分比为：吸附活性材料10‑30％、造孔剂0.5‑5％、凝固剂69.5‑89.5％。将吸附活性材料、造孔剂和凝固剂按上述质量百分比将造孔剂溶液加入到混合的粉体中捏合挤压成颗粒，凝固得到普通凝固型重金属去除剂；将得到的普通凝固型重金属去除剂放在酸溶液中超声、洗涤、干燥，得到酸化凝固型重金属去除剂。本发明提供的土壤重金属去除剂机械强度较高，吸附效果好，能够回收再生重复使用，属于原位修复，对土壤影响小；重金属去除剂可以原位吸附土壤中的重金属，还可以应用在下水道污泥、河道池塘湖泊底泥和废水中的重金属去除。

技术领域

本发明涉及污染土壤治理和修复技术领域，提出一种凝固型重金属去除剂及制备方法；特别是涉及一种可回收的由于凝固剂的凝固作用形成的凝固型重金属去除剂及其制备方法。

背景技术

由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而造成的土壤污染不仅会引起土壤中植物发生生理功能紊乱、营养不良，而且还会影响土壤动物及微生物的正常生存，导致土质退化，土壤价值功能减弱。重金属具有很强的毒性，在土壤中的迁移性很弱，且不能被微生物降解，因此依靠土壤自身作用很难消除的重金属污染。此外，重金属还很容易通过食物链在动植物和人体内富集，对人体的身体健康构成严重威胁。据相关研究发现我国农田土壤重金属污染越来越严重，修复技术的完善对农产品安全具有举足轻重的意义。

原位土壤修复技术是指不经挖掘，直接在被重金属污染的土壤场地就地修复的土壤修复技术，它具有投资低，对周边环境影响小的特点，是一种理想的土壤修复技术。土壤原位修复技术主要有原位物理修复法、原位化学修复法和原位生物修复法。包括土壤气相抽提技术、电动分离技术、改土法和热处理法等的原位物理法具有较好的修复效果，但处理成本过高，且适用范围较小；原位化学修复法包括原位土壤淋洗法、原位化学氧化法、原位化学还原法、原位化学固化/稳定化技术等，操作比较简单，但治理过程中容易造成二次污染；微生物修复法和植物修复法等属于原位生物修复法，没有二次污染，对土壤环境的影响最低，但耗时长，且只适用于污染程度较轻的土壤。

采用可回收的去除剂在原位修复污染土壤是一种理想的修复方法，去除剂可以通过吸附、络合作用及局部pH值调节达到去除土壤中重金属或者降低重金属浓度的作用，但现有的去除剂大多由于机械强度较差，回收较为困难，部分机械强度较大的材料也因为去除效果较差而未得到应用。本发明提供的去除剂具有良好的机械强度，较大的外力方可将其破碎，利于回收且土地耕作时也不会因为损坏而无法起到去除效果，此外优良的去除效果能够降低土壤中重金属的浓度，起到去除土壤中重金属的作用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，提供了一种凝固型重金属去除剂及其制备方法。该重金属去除剂通过凝固剂直接凝固形成机械强度高、尺寸合适的去除剂。这种去除剂能原位修复重金属污染土壤且不影响土质。

本发明采用如下技术方案：

一种凝固型重金属去除剂，包含如下组分，各组分的质量百分比为：

吸附活性材料10-30％、

造孔剂0.5-5％、

凝固剂69.5-89.5％。

优选的是，所述吸附活性材料选自天然沸石粉、分子筛、二氧化硅粉、活性炭、壳聚糖中的一种或任意组合；

优选的是，所述吸附活性材料也可选自上述原有活性吸附材料与3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-巯丙基三乙氧基硅烷等含有有机官能团的物质通过水热合成法合成的富含有机官能团的活性吸附材料。

优选的是，所述造孔剂选自碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵或碳酸氢铵中的一种或任意组合。

优选的是，所述凝固剂选自硅酸盐水泥。

本发明的凝固型重金属去除剂的制备方法如下：