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专利号: 2018102475982
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 固体废物的处理;被污染土壤的再生〔3,6〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种土壤重金属污染的修复方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一、在待治理土壤区域,每间隔2-3m设置一宽为0.5-1m、深为1-1.5m的方形修复区;

步骤二、在方形修复区底部及侧壁上喷涂5-10mm的二氧化钛涂层;

步骤三、制备土壤修复剂:将明胶和阿拉伯胶混合,加入大分子减水剂,然后进行乳化,在30-50℃条件下,调节pH至5-7,进行复合凝聚反应;加入转谷氨酰胺酶溶液进行固化处理,过滤,洗涤,喷雾干燥得到干燥的多核微胶囊粉末;将多核微胶囊粉末与包含二氧化钛干粉和氧化锌干粉的复合干粉进行混合,得修复剂干粉;将修复剂干粉均匀分散到无水乙醇中,得土壤修复剂;

步骤四、将步骤三制备的修复剂溶液喷涂到步骤二所述的二氧化钛涂层上;再喷涂1-

5mm的二氧化钛涂层进行表层覆盖;

步骤五、制备多孔复合重金属吸附块:按照质量份数,将60-75份贝壳粉、15-20份花生壳粉和10-20份核桃壳粉,充分混合得到混合粉体;按照质量份数,将30-40份去离子水、5-7份发泡剂、3-5份胶黏剂与40-50份混合粉体,在恒温研磨机中充分研磨混合,得均匀混合浆料;以混合浆料为材料本体,通过模压成型机制备得到复合膜;将复合膜放入100-150℃煅烧炉中,退火0.5-1h,得到多孔复合重金属吸附块;

步骤六、将步骤五所得多孔复合重金属吸附块填充到经步骤四处理的方形修复块区中;土壤中的重金属离子在雨水的带动下,流入方形修复区被多孔复合重金属吸附块吸附;

经多次雨水带动后,将吸附有大量重金属离子的重金属吸附块取出进行更换以实现土壤重金属污染的治理。

2.如权利要求1所述的一种土壤重金属污染的修复方法,其特征在于:步骤二所述二氧化钛涂层在喷涂前在300-500℃条件下预热1-5min。

3.如权利要求1所述的一种土壤重金属污染的修复方法,其特征在于:步骤二所述制备土壤修复剂,具体操作为:按照重量份数,将15份明胶和25份阿拉伯胶混合,再加入10份的大分子减水剂,然后进行乳化,在30-50℃条件下,调节pH至5-7,进行复合凝聚反应;30-60min后,降温至10-15℃,加入含5份转谷氨酰胺酶的转谷氨酰胺酶溶液,同时调节pH至5.0-6.0,固化处理5-8h;固化处理完成20-40min后,升温至40-60℃,过滤,洗涤,再经喷雾干燥得到多核微胶囊粉末;

按照重量份数,将30份多核微胶囊粉末与60份尺寸为10-25nm的复合干粉均匀混合得到修复剂干粉;所述复合干粉中包含质量比为6:1的二氧化钛干粉和氧化锌干粉;

将修复剂干粉均匀分散到无水乙醇中,得到土壤修复剂。

4.如权利要求1或3所述的一种土壤重金属污染的修复方法,其特征在于:所述大分子减水剂制备方法如下:按照重量份数,将5份硒化氢、10份二氧化硒、2份叔丁基过氧化氢和2份三硫代磷酸酯加入到81份水中,充分溶解,得到a料-氧化剂;将15份硫酸亚铁、7份异丙醇加入到78份水中,充分溶解,得到b料-还原剂;将20份改性聚醚生产的聚羧酸与80份水充分混合、溶解,得到c料-聚羧酸分子模板;

将a料-氧化剂、b料-还原剂、c料-聚羧酸分子模板充分混合,得到催化剂,待用;

按照重量份数,将34份聚醚大单体、10份丙烯酸、3份双氧水、5份催化剂,加入片碱,调节PH值为6-7,在搅拌条件下投放于反应釜中反应,反应完成,得到聚羧酸减水剂母液;

按照重量份数,将50份聚羧酸减水剂母液、1份保坍剂、3份葡萄糖酸钠、2份白糖、1份亚硝酸钠、1份柠檬酸、1份元明粉和1份十二烷混合搅拌,得到改性的大分子减水剂。

5.如权利要求1或3所述的一种土壤重金属污染的修复方法,其特征在于:

所述复合干粉的制备过程如下:称取ZnAc2·2H2 O溶去离子水中,制得0.005 mol/L的ZnAc2前驱体溶液,将沉积玻璃片放入ZnAc2前驱体溶液中,并逐滴加入氨水调节pH值至

11.0-11.7;在60-80℃条件下水浴沉积20-24h,取出;在450-550℃条件下退火1-3h得到花瓣状纳米氧化锌,将花瓣状纳米氧化锌研磨,得到氧化锌干粉;然后按照重量份数,将60份二氧化钛干粉与10份氧化锌干粉均匀混合得到复合干粉。