一種苯并芘污染土壤修復劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種苯并芘污染土壤修復劑及其制備方法，所述苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土35?40份、高粱淀粉15?25份、棉絮15?25份、色氨酸12?20份、黃原膠15?20份、茄子皮10?15份、殼聚糖10?15份、羧甲基纖維素鈉1?3份、聚合氯化鐵0.2?0.8份。本發(fā)明能夠使受苯并芘嚴重污染土壤的理化指標達到GB15618?2008標準；處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，受污染的土壤恢復程度高，可有效地降低了苯并芘污染土壤處理的成本，具有很好的經(jīng)濟效益和廣泛的社會效益。
【專利說明】
一種苯并芘污染土壤修復劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種土壤修復技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種苯并芘污染土壤修復劑及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著煤、石油在工業(yè)生產(chǎn)，交通運輸以及生活中被廣泛應用，多環(huán)芳烴(PAHs)已成 為世界各國共同關(guān)注的有機污染物;多環(huán)芳烴是指兩個以上苯環(huán)連在一起的化合物如萘、 蒽等，是一類惰性較強的碳氫化合物，由于這種較強的惰性致使它們比較穩(wěn)定，能廣泛地存 在于環(huán)境、水和土壤中。目前已對2000多種化合物做了致癌試驗，發(fā)現(xiàn)有致癌作用的有500 余種，其中200余種系芳香烴類;在這些致癌物中多環(huán)芳烴是最重要的一類。多環(huán)芳烴在環(huán) 境中雖是微量的，但分布很廣，人們能夠通過大氣、水、食物等攝取，是人類癌癥的重要起 因。多環(huán)芳烴不易溶于水，極易附著在固體顆粒上，所以一般來說，大氣、土壤中的大多數(shù)多 環(huán)芳烴處于吸附態(tài);多環(huán)芳烴類污染物分布很廣，基本上在各種環(huán)境介質(zhì)中都發(fā)現(xiàn)了 PAHs; 因排廢氣、廢水及廢物傾倒，多環(huán)芳烴對水、大氣及土壤產(chǎn)生直接污染。吸附在煙氣微粒上 的多環(huán)芳烴隨氣流傳向周圍及更遠處，又隨降塵、降雨及降雪進入水體及土壤，而土壤及地 面多環(huán)芳烴通過揚塵再次進入大氣，通過呼吸及食物鏈進入動物體產(chǎn)生毒害;苯并芘作為 一種5環(huán)多環(huán)芳烴，被國際癌癥研究中心認為是很可能致癌的物質(zhì)，因此對苯并芘污染土壤 的治理和修復，是十分緊迫的任務。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種苯并芘污染土壤修復劑及其制備方法，以解決上述背 景技術(shù)中提出的問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0005] -種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土 35-40 份、高粱淀粉15-25份、棉絮15-25份、色氨酸12-20份、黃原膠15-20份、茄子皮10-15份、殼聚 糖10-15份、羧甲基纖維素鈉1-3份、聚合氯化鐵0.2-0.8份;所述納米改性硅藻土的制備方 法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將 納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在真空下進行熔煉即得到納米改性硅藻土。
[0006] 作為本發(fā)明進一步的方案:所述苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料 為:納米改性硅藻土36-39份、高粱淀粉18-22份、棉絮18-22份、色氨酸14-18份、黃原膠16-19份、茄子皮11-14份、殼聚糖12-13份、羧甲基纖維素鈉1-3份、聚合氯化鐵0.4-0.6份;所述 納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰與戊二醇混合并進行高壓攪拌 處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在真空下進行熔煉即得到納米改 性娃藻土。
[0007] 作為本發(fā)明進一步的方案:所述苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料 為:納米改性硅藻土 38份、高粱淀粉20份、棉絮20份、色氨酸16份、黃原膠18份、茄子皮13份、 殼聚糖13份、羧甲基纖維素鈉2份、聚合氯化鐵0.5份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首 先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二 氧化鈦、硅藻土與混合物在真空下進行熔煉即得到納米改性硅藻土。
[0008] 作為本發(fā)明進一步的方案:所述高粱淀粉的粒徑為15-20μπι。
[0009] 作為本發(fā)明進一步的方案:所述聚合氯化鐵的粒徑為600μηι。
[0010] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0011] (1)首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為 20%-24%，隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒；
[0012] (2)然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得 到混合物I;
[0013] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為42°C-52°C，時間為30-40分 鐘，得到混合物II;
[0014] (4)接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物III;
[0015] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0016] 作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(1)中混合漿體的含水率為22%。
[0017]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(3)中微波處理的溫度為47°C，時間為35分鐘。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 本發(fā)明能夠使受苯并芘嚴重污染土壤的理化指標達到GB15618-2008標準;處理工 藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，受污染的土壤恢復程度高，可有效地降低了苯 并芘污染土壤處理的成本，具有很好的經(jīng)濟效益和廣泛的社會效益。
【具體實施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021] 實施例1
[0022] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土 35份、高 粱淀粉15份、棉絮15份、色氨酸12份、黃原膠15份、茄子皮10份、殼聚糖10份、羧甲基纖維素 鈉1份、聚合氯化鐵0.2份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰 與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在 真空下進行恪煉即得到納米改性娃藻土;所述高粱淀粉的粒徑為15-20μηι;所述聚合氯化鐵 的粒徑為600μπι。
[0023] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0024] (1)首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為 20%，隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒；
[0025] (2)然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得 到混合物I;
[0026] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為42°C，時間為30分鐘，得到混 合物II;
[0027] (4)接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物III;
[0028] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0029] 實施例2
[0030] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土 36份、高 粱淀粉18份、棉絮18份、色氨酸14份、黃原膠16份、茄子皮11份、殼聚糖12份、羧甲基纖維素 鈉1份、聚合氯化鐵0.4份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰 與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在 真空下進行恪煉即得到納米改性娃藻土;所述高粱淀粉的粒徑為15-20μηι;所述聚合氯化鐵 的粒徑為600μπι。
[0031]所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0032] (1)首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為 20%，隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒；
[0033] (2)然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得 到混合物I;
[0034] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為42°C，時間為30分鐘，得到混 合物II;
[0035] (4)接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物III;
[0036] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0037] 實施例3
[0038] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土 38份、高 粱淀粉20份、棉絮20份、色氨酸16份、黃原膠18份、茄子皮13份、殼聚糖13份、羧甲基纖維素 鈉2份、聚合氯化鐵0.5份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰 與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在 真空下進行恪煉即得到納米改性娃藻土;所述高粱淀粉的粒徑為15-20μηι;所述聚合氯化鐵 的粒徑為600μπι。
[0039] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0040] (1)首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為 22%，隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒；
[0041] (2)然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得 到混合物I;
[0042] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為47°C，時間為35分鐘，得到混 合物II;
[0043] (4)接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物III;
[0044] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0045] 實施例4
[0046] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土 39份、高 粱淀粉22份、棉絮22份、色氨酸18份、黃原膠19份、茄子皮14份、殼聚糖13份、羧甲基纖維素 鈉3份、聚合氯化鐵0.6份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰 與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在 真空下進行恪煉即得到納米改性娃藻土;所述高粱淀粉的粒徑為15-20μηι;所述聚合氯化鐵 的粒徑為600μπι。
[0047] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0048] (1)首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為 24%，隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒；
[0049] (2)然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得 到混合物I;
[0050] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為52°C，時間為40分鐘，得到混 合物II;
[0051] (4)接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物III;
[0052] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0053] 實施例5
[0054] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土 40份、高 粱淀粉25份、棉絮25份、色氨酸20份、黃原膠20份、茄子皮15份、殼聚糖15份、羧甲基纖維素 鈉3份、聚合氯化鐵0.8份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰 與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在 真空下進行恪煉即得到納米改性娃藻土;所述高粱淀粉的粒徑為15-20μηι;所述聚合氯化鐵 的粒徑為600μπι。
[0055] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0056] (1)首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為 24%，隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒；
[0057] (2)然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得 到混合物I;
[0058] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為52°C，時間為40分鐘，得到混 合物II;
[0059] (4)接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物III;
[0060] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0061 ] 對比例1
[0062] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土 38份、色 氨酸16份、黃原膠18份、茄子皮13份、殼聚糖13份、羧甲基纖維素鈉2份、聚合氯化鐵0.5份； 所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰與戊二醇混合并進行高壓 攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在真空下進行熔煉即得到納 米改性娃藻土;所述聚合氯化鐵的粒徑為600μηι。
[0063] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0064] (1)首先，向納米改性硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為22 %，隨后擠壓 制成8mm直徑的顆粒；
[0065] (2)然后，將顆粒與色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得到混合 物I;
[0066] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為47°C，時間為35分鐘，得到混 合物II;
[0067] (4)接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物III;
[0068] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0069] 對比例2
[0070] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：硅藻土38份、茄子皮13 份、殼聚糖13份、聚合氯化鐵0.5份;所述聚合氯化鐵的粒徑為600μηι。
[0071] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0072] (1)首先，向硅藻土中加水得到混合漿體，使其含水率為22%，隨后擠壓制成8mm直 徑的顆粒；
[0073] (2)然后，將顆粒與茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得到混合物I;
[0074] (3)其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為47°C，時間為35分鐘，得到混 合物II;
[0075] (4)接著，將混合物II與聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C溫度下低溫烘干， 得到混合物III;
[0076] (5)最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0077] 對比例3
[0078] 一種苯并芘污染土壤修復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土 38份、高 粱淀粉20份、棉絮20份、色氨酸16份、黃原膠18份、茄子皮13份、殼聚糖13份、羧甲基纖維素 鈉2份、聚合氯化鐵0.5份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰 與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在 真空下進行恪煉即得到納米改性娃藻土;所述高粱淀粉的粒徑為15-20μηι;所述聚合氯化鐵 的粒徑為600μπι。
[0079] 所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，具體步驟為：
[0080] (1)首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為 22%，隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒；
[0081] (2)然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積10h后得 到混合物I;
[0082] (3)接著，將混合物I與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C 溫度下低溫烘干，得到混合物II;
[0083] (4)最后，將混合物II進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。
[0084] 檢測實驗
[0085]利用挖掘機對污染待修復的土壤進行挖掘，將上述實施例1-5和對比例1-3中的苯 并芘污染土壤修復劑添加在污染的土壤的表面施加2cm厚度的修復劑后，將受污染土壤表 層20cm厚的土壤與施加的修復劑通過翻耕的方式混合均勻，10天后，進行采樣監(jiān)測，測試結(jié) 果圖表1。
[0088] 由此可見，本發(fā)明實施例中制備的苯并芘污染土壤修復劑，與對比組例比有更好 的顯著處理效果，本發(fā)明能夠使受苯并芘嚴重污染土壤的理化指標達到GB15618-2008標 準;處理工藝簡單，用藥量少，處理效果良好，性能穩(wěn)定，受污染的土壤恢復程度高，可有效 地降低了苯并芘污染土壤處理的成本，具有很好的經(jīng)濟效益和廣泛的社會效益。
[0089] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論 從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0090] 此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1. 一種苯并芘污染土壤修復劑，其特征在于，按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻 土35-40份、高粱淀粉15-25份、棉絮15-25份、色氨酸12-20份、黃原膠15-20份、茄子皮10-15 份、殼聚糖10-15份、羧甲基纖維素鈉1-3份、聚合氯化鐵0.2-0.8份;所述納米改性硅藻土的 制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物， 接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在真空下進行熔煉即得到納米改性硅藻土。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并芘污染土壤修復劑，其特征在于，所述苯并芘污染土壤修 復劑，按照重量份的主要原料為：納米改性硅藻土36-39份、高粱淀粉18-22份、棉絮18-22 份、色氨酸14-18份、黃原膠16-19份、茄子皮11-14份、殼聚糖12-13份、羧甲基纖維素鈉1-3 份、聚合氯化鐵0.4-0.6份;所述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤 灰與戊二醇混合并進行高壓攪拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物 在真空下進行熔煉即得到納米改性硅藻土。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的苯并芘污染土壤修復劑，其特征在于，所述苯并芘污染土 壤修復劑，按照重量份的主要原料為:納米改性硅藻土 38份、高粱淀粉20份、棉絮20份、色氨 酸16份、黃原膠18份、茄子皮13份、殼聚糖13份、羧甲基纖維素鈉2份、聚合氯化鐵0.5份;所 述納米改性硅藻土的制備方法:首先將碳酸鈣、氯化鐵、粉煤灰與戊二醇混合并進行高壓攪 拌處理得到混合物，接著將納米二氧化鈦、硅藻土與混合物在真空下進行熔煉即得到納米 改性娃藻土。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的苯并芘污染土壤修復劑，其特征在于，所述高粱淀粉的粒徑為 15-20um〇5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的苯并芘污染土壤修復劑，其特征在于，所述聚合氯化鐵的粒徑 為600μηι〇6. -種如權(quán)利要求1-5任一所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，其特征在于，具 體步驟為： (1) 首先，向納米改性硅藻土和高粱淀粉中加水得到混合漿體，使其含水率為20%_24%， 隨后擠壓制成8mm直徑的顆粒； (2) 然后，將顆粒與棉絮、色氨酸、黃原膠、茄子皮、殼聚糖混合均勻，堆積IOh后得到混 合物I; (3) 其次，混合物I進行微波處理，微波處理的溫度為42°C-52 °C，時間為30-40分鐘，得 到混合物II; (4) 接著，將混合物II與羧甲基纖維素鈉、聚合氯化鐵進行恒溫攪拌;隨后置于8°C溫度 下低溫烘干，得到混合物III; (5) 最后，將混合物III進行微膠囊化包裝，即得苯并芘污染土壤修復劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，其特征在于，步驟（1)中 混合漿體的含水率為22%。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的苯并芘污染土壤修復劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中 微波處理的溫度為47°C，時間為35分鐘。
【文檔編號】C09K17/40GK105950175SQ201610453004
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】劉月華
【申請人】劉月華