[发明专利]一种用于重金属污染土壤修复的稳定化药剂、制备方法、应用及重金属污染土壤的修复方法

说明书

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种用于重金属污染土壤修复的稳定化药剂的制备和应用方法。本发明提供的重金属稳定化药剂，包括以下组分：三氧化二铝50wt.％～60wt.％，二氧化硅0wt.％～9.0wt.％，三氧化二铁0wt.％～3wt.％，氧化钠和氧化钾总量0wt.％～0.5wt.％，氧化钙33wt.％～34wt.％，杂质余量。本发明以铝矾土与石灰石为制备原料，二者复配后制备得到的稳定化药剂较常规药剂具有稳定化速度快、稳定重金属种类多、稳定周期长等优势，是进行污染土壤修复的理想稳定化材料。

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体涉及一种用于重金属污染土壤修复的稳定化药剂、制备方法、应用及重金属污染土壤的修复方法。

背景技术

随着工业的发展和城市化进程的加快，土壤重金属污染在世界范围内都日益严重。重金属多为有色金属，在人类生产、生活各方面应用广泛，随之而来的是严重的重金属污染；土壤是环境中重金属重要的汇合，排放的重金属通过迁移、扩散等方式最终进入土壤，造成土壤污染。

稳定化技术是目前常见的重金属污染修复方法。目前，在众多稳定化药剂中，以硅酸盐材料和石灰等无机材料为基料的稳定化应用最为广泛，硅酸盐材料加水后发生水化反应能够显著提高系统的pH，有利于重金属转化为溶解度较低的氢氧化物或碳酸盐。但是硅酸盐材料对重金属的稳定化速度一般，长期稳定化效果不理想。与硅酸盐材料相似，石灰也能够提高体系的pH，但是石灰的固化产品具有多孔性，容易使重金属再次浸出，且抗压强度和抗浸泡性能不佳，长期稳定性不佳。因此，亟待开发新型稳定化药剂，以满足当前重金属污染土壤修复的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于重金属污染土壤修复的稳定化药剂，所述稳定化药剂具有更好的长期稳定性，对镉、铬、锌、铜等多种重金属元素均表现出的很高的稳定化效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种用于重金属污染土壤修复的稳定化药剂，以质量百分比计，包括以下组分：三氧化二铝50wt.％～60wt.％，二氧化硅0wt.％～9.0wt.％，三氧化二铁0wt.％～3wt.％，氧化钠和氧化钾总量0wt.％～0.5％，氧化钙33wt.％～34wt.％，杂质余量。

优选的，所述稳定化药剂包括以下组分：三氧化二铝53.8wt.％，二氧化硅6.2wt.％，三氧化二铁2.6wt.％，氧化钠和氧化钾总量0.28wt.％，氧化钙33.4wt.％，杂质余量。

优选的，所述氧化钾和氧化钠以任意比例混合。

本发明提供了所述稳定化药剂的制备方法，包括：将铝矾土与石灰石混合，于1400～1500℃煅烧10～30min，得到稳定化药剂。

优选的，所述铝矾土与石灰石的质量比为1：1。

本发明还提供了所述稳定化药剂或所述制备方法制备得到的稳定化药剂在修复重金属污染土壤中的应用。

优选的，所述重金属污染土壤包括重金属镉、铬、锌和铜中的一种或多种。

本发明还提供了一种重金属污染土壤的修复方法，其将所述稳定化药剂与重金属污染土壤按照(1～5):100的质量比混合，维持30～40％的含水量，培养7～180d。

优选的，所述稳定化药剂与重金属污染土壤的质量比为5:100。

优选的，所述含水量为40％；所述培养时间为180d。