[发明专利]一种铬污染土壤修复提质的方法

权利要求书

1.一种铬污染土壤修复改造方法，将被铬污染的土壤放置在流化床反应装置中，与气化的有机溶剂在流化床中进行流态化气相溶剂萃取反应，反应后的金属化合物以气相状态与土壤分离，气态金属化合物通过冷凝装置回收，并通过氢气还原或者酸化反应来回收利用有机溶剂；所述的气化的有机溶剂在流化床中进行流态化气相溶剂萃取反应是利用有特定官能团的有机溶剂能够在一定条件下与土壤中某几种金属化合物发生化学反应，而与其他的物质不发生作用的特性，采用气化的有机溶剂加热气化后，与预处理后的土壤颗粒进行反应，生成金属络合物，选择性地将土壤中的重金属铬提取出来，从而使被铬污染的土壤得到治理；所述的选择性地将土壤中的重金属铬提取出来是首先采用一种可以气化的有机溶剂，有机溶剂在一个加热至140～220℃的容器中气化，气化后的有机溶剂与恒温在200～300℃流化床中的待处理土壤颗粒反应0.5～2小时，反应后的金属化合物在200～300℃的高温下，仍旧为气相物质，与氢气充入一个反应器中发生还原反应，生成相应的金属和有机溶剂；所述的预处理后的土壤颗粒是在恒温加热的流化床中进行预处理，为了使土壤颗粒在流化床中能够处于稳定的流化状态，需要充入辅助性氮气，有机溶剂气化后，与氮气一并充入流化床，特定的气化的有机溶剂能够选择性地与某几种金属化合物反应，从而使其从土壤颗粒中分离出来；所述的铬污染土壤修复改造具体工艺步骤如下：

1）为了减少物料颗粒随气体夹带及保持流化床内物料颗粒处于稳定的流化状态，首先需要将铬污染土壤进行筛分，至合适的颗粒粒度为53-150μm；

2）将有机溶剂乙酰丙酮或β-二酮二亚胺通过蠕动泵加入温控加热装置中，流量控制为0.2-0.4ml/m，温度控制在150～200℃；

3）将符合粒度要求的物料50-60g装入可控温的流化床中，并使温度控制在200～300℃；

4）当流化床中土壤的温度到达指定的温度200～300℃后，先充入氮气使流化床中的土壤进入流化状态；

5）将已经气化的有机溶剂与氮气混合，进入流化床中与土壤反应0.5～2小时；

6）反应生成的有机溶剂铬络合物在200～300℃下，将会以气化物的形式存在，将金属络合物的气化物充入特定的还原容器中，在250～350℃下，充入还原性气体氢气，金属络合物将被还原成金属和有机溶剂；

7）将有机溶剂通过冷凝回收或者直接将有机溶剂返回至流化床装置中与待处理土壤反应；

8）反应过程中残余的氮气和氢气循环至流化床装置中，用来维持流化床中的待处理土壤处于稳定的流化状态。

2.如权利要求1所述的铬污染土壤修复改造方法，其特征在于：所述的有机溶剂为有机螯合溶剂，包括乙酰丙酮或β-二酮二亚胺。

3.如权利要求1所述的铬污染土壤修复改造方法，其特征在于：所述的步骤2）的有机溶剂为乙酰丙酮或β-二酮二亚胺，在一个加热至150～200℃的恒温加热容器中气化。

4.如权利要求1所述的铬污染土壤修复改造方法，其特征在于：所述的步骤6）的有机溶剂采用弱酸性，与土壤颗粒的重金属铬发生化学反应，生成在一定温度下气化的金属络合物；金属络合物在一定条件下与氢气反应，还原成可循环利用的有机溶剂及金属。