[发明专利]一种氟污染土壤修复药剂及实验室应用方法

说明书

本发明公开了一种氟污染土壤修复药剂及实验室应用方法，包含改性赤泥40‑80wt％、CaCl₂10‑30wt％、磷系物质10‑30wt％，改性赤泥中加入CaCl₂和磷系物质，在行星式球磨机球磨0.5小时，球磨产物过100目筛，筛下物为修复药剂；本发明实现了简单工艺制备高纯度、高稳定性的氟污染土壤修复药剂，从而使得相对氟当量的使用药剂量成本降低，同时本发明对氟的固化效果更好，提高了原料的利用率，降低生产成本，降低对氟的浸出能力。

技术领域

本发明属于氟污染土壤处理技术领域，具体涉及一种氟污染土壤修复药剂及实验室应用方法。

背景技术

长期以来，我国电解铝行业、磷化工行业、氟化工行业、农药化工行业等在生产过程中排放了大量的氟化物，造成了大量氟污染严重的土地，由于工业生产所排的氟(HF、NaF、SiF4)易溶于水，所以氟污染严重的土地如果不及时处理会渗透从而对地下水源造成污染。氟是积累性毒物，植物叶子、牧草能吸收氟，牛羊食用这种污染的草料后，会引起关节肿大、骨质疏松，甚至瘫卧不起，人摄入过量氟会干扰酶的活性，破坏钙、磷的代谢平衡，出现牙齿生斑、关节变形等症状的氟骨病。中国《工业企业设计卫生标准》规定居住区大气氟化物(换算为氟)一次最高容许浓度为0.02毫克/米,日平均最高容许浓度为0.007毫克/米。地面水氟(无机化合物)最高容许浓度为1.0毫克/升。生活饮用水中氟化物最高容许浓度为1.0毫克/升,适宜浓度为0.5～1.0毫克/升。有些国家在低氟地区饮水中加氟，以预防龋齿，但有些国家反对这种做法。因此对氟污染土壤需要及时治理，以防止污染地下水源和通过动植物使人们摄入过量的氟。目前，国内外通用的氟污染土壤修复技术主要是化学固定法，化学钝化修复技术主要是利用化学、生物等措施改变土壤中无机污染物的化学形态和赋存形态，从而降低污染物的生物有效性和迁移性。中国专利201510728049.3公开了一种氟污染土壤的修复剂及一种氟污染土壤的修复方法，包括改性泥炭、钙镁磷肥，以及碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙中的至少一种，“改性泥炭可以通过吸附作用进一步降低土壤中水溶态氟的含量”，利用了加入炭而产生吸附作用，但是炭吸附并不稳固，制备工艺复杂；同时采用钙镁磷肥，“所述钙镁磷肥以P2O5来计的含磷量≥12％，钙镁磷肥中所含磷并非均为P2O5形态，不过市场所售的钙镁磷肥均采用此方式计算含磷量”，由于市场上钙镁磷肥的成分和含量并不稳定，所以其氟污染土壤修复率低，效果不稳定。

一种氟污染土壤修复药剂及实验室应用方法，采用不同的材料和方法，从而得到效率更高的一种氟污染土壤修复药剂材料，对该氟污染土壤修复药剂材料的推广使用将带来实质性变革。

发明内容

本发明采用先以赤泥改性磷化，得到改性赤泥，加入CaCl₂单体和Na₃PO4单体，然后进行球磨得到高效氟污染土壤修复药剂的技术方案，实现了简单工艺制备高纯度、高稳定性的氟污染土壤修复药剂，从而使得相对氟当量的使用药剂量成本降低。因此本发明克服了现有技术中使用炭直接改性的工艺和材料成本增加和改性效率低，炭吸附不稳定的缺点，有利于提高原料的利用率，降低生产成本，降低对氟的浸出能力，本发明目的是提供一种氟污染土壤修复药剂及实验室应用方法，所述修复药剂包含改性赤泥40-80wt％、CaCl₂10-30 wt％、磷系物质10-30wt％。

优选的，所述改性赤泥为工业废渣改性，其制备方法：取1单位体积的赤泥,加入5单位体积的10mol/L的磷酸，搅拌反应24h后过滤，将滤渣干燥至含水率小于5％，得到改性赤泥。

优选的，所述改性赤泥中加入CaCl₂和磷系物质，在行星式球磨机球磨0.5小时，球磨产物过100目筛，筛下物为修复药剂。

优选的，所述磷系物质为磷酸钠盐、磷酸钾盐、磷石膏中的一种或多种。

优选的，所述实验室应用方法为：取氟污染土壤分析含氟量，加入修复药剂，混合搅拌均匀，加水养护，静置三天，养护期间含水率保持在30％以上。