CN102671933A

CN102671933A - 一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法

Info

Publication number: CN102671933A
Application number: CN2012101182934A
Authority: CN
Inventors: 陈红亮; 李玉双; 胡晓钧; 杨继松; 侯永侠; 宋雪英; 王岩; 李卉颖
Original assignee: Shenyang University
Current assignee: Shenyang University
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2012-09-19

Abstract

一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法，涉及污染土壤修复液的制备方法，该方法包括以下过程：1）以亚氨基二乙酸钠、碳酸氢钠、三聚氯氰为合成原料，以水为溶剂，利用水浴加热法一步制备出三聚氰胺六乙酸钠，然后利用盐酸酸化制得三聚氰胺六乙酸，经过初步洗涤后过滤得到三聚氰胺六乙酸；2）称取三聚氰胺六乙酸溶于蒸馏水中配制成淋洗液；3）称量重金属污染土壤样品后加入上述淋洗液，然后放在振荡器上振荡后离心分离，称量后的土壤样品在加入上述淋洗液后，经过离心分离或采用过滤方式分离后进行测定。本发明可有效去除重金属污染土壤中的重金属污染物，有利于降低污染土壤的处理成本，为实现重金属污染土壤的再利用提供技术支持。

Description

一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法

技术领域

本发明涉及一种污染土壤修复液的制备方法，特别是涉及一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法。

背景技术

土壤是人类赖以生存的自然资源之一。然而，全球工业化造成大量具有潜在毒性的污染物通过各种途径进入土壤，致使许多国家均面临着日益突出的土壤污染问题，并影响其他环境介质，且通过食物链最终危害人类健康。

由于矿产开发、污水灌溉、污泥农用、农药化肥施用等人类活动，造成全世界土壤重金属（尤其是Cd、Pb、Cu 和Zn 等）污染日益严重。我国重金属污染土壤约2000 万公顷，每年因重金属污染的粮食达1200 万吨，造成直接经济损失超过200 亿元。因此，如何治理和修复重金属污染土壤，已成为国内外环境科学界共同关注的热点问题之一。

土壤淋洗修复技术可快速将污染物从土壤中移除，短时间内完成高浓度污染土壤的治理。土壤淋洗液是决定修复效果和成本的关键因素。现已报道的土壤淋洗液主要可分为酸类淋洗液、人工螯合剂淋洗液和生物表面活性剂淋洗液等。通常酸类淋洗液的强化助剂包括无机酸和有机酸，它们能促进土壤中重金属的溶解洗脱，因而对重金属污染土壤的淋洗修复有较好的效果。但由于酸类淋洗液会引起土壤酸化，改变土壤的理化性质，使大量土壤养分淋失，并破坏土壤微团聚体结构，因此使用受到限制。人工螯合剂如EDTA、DTPA等能与许多种金属离子形成稳定的络合物，使其从土壤颗粒表面解吸/溶解，因此被广泛用于重金属污染土壤的淋洗修复研究和实践。从目前文献的报道情况看，采用的螯合剂淋洗液以EDTA为主，但EDTA具有一定的生物毒性，生物降解性也差，且修复成本高。对于重金属污染土壤的淋洗修复，生物表面活性剂虽有修复效果，但受到土壤pH 值、有机质含量等一些条件的限制，修复效果有限。因此，寻找对土壤破坏小、修复效率高、成本低的新型土壤淋洗液对重金属污染土壤的淋洗修复具有重要的理论价值和实践意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法，该方法利用三聚氰胺六乙酸（三聚氰胺六乙酸钠）配制淋洗液，不仅能够淋洗修复单一重金属污染的土壤，还能对多金属复合污染的土壤进行高效淋洗修复。本发明淋洗修复效率高、成本低。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法，该方法包括以下过程：

1）以亚氨基二乙酸钠、碳酸氢钠、三聚氯氰为合成原料，以水为溶剂，利用水浴加热法一步制备出三聚氰胺六乙酸钠，然后利用盐酸酸化制得三聚氰胺六乙酸，经过初步洗涤后过滤得到三聚氰胺六乙酸；

2）称取三聚氰胺六乙酸或三聚氰胺六乙酸钠溶于蒸馏水中配制成淋洗液，然后调整淋洗液的浓度；

3）称量重金属污染土壤样品后加入上述淋洗液，然后放在振荡器上振荡后离心分离，称量后的土壤样品在加入上述淋洗液后也或采用机械搅拌的方式进行淋洗，经过离心分离或采用过滤方式分离后进行测定。

所述的一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法，其所述的方法淋洗土壤中重金属Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、As、Hg；或对多金属复合污染土壤进行淋洗。

本发明的优点与效果是：

本发明提供一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备，使用该淋洗液能够淋洗修复重金属污染土壤，对土壤破坏小、修复效率高、成本低、易实现规模化应用，便于推广。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备，包括三聚氰胺六乙酸（三聚氰胺六乙酸钠）、水。其含量有效成份为三聚氰胺六乙酸（三聚氰胺六乙酸钠）。

配制过程如下：

称取自行制备的三聚氰胺六乙酸钠（三聚氰胺六乙酸）溶于适量蒸馏水中，然后利用容量瓶定容后制备高浓度的淋洗液，使用过程中再次稀释，制备成10mmol，20mmol，40mmol等所需浓度的淋洗液，随后加入到污染土壤中进行淋洗，利用配制淋洗液，能有效去除土壤中的重金属污染物，有利于污染土壤的重新再利用。

实施例1：

1. 称取2g量的Cd污染土壤，Cd的浓度为5000μmol/kg，然后加入配制好的三聚氰胺六乙酸钠淋洗液，淋洗液的浓度分别为10mmol，20mmol，40mmol，固液比设定为1:5，然后采用振荡方式/机械搅拌方式摇动6小时候离心分离，经过稀释后利用原子吸收测定淋洗液中Cd的浓度，最终计算出Cd的淋洗效果。

表1 新型淋洗液对单一重金属Cd污染土壤的淋洗效果

淋洗液浓度	10mmol	20mmol	40mmol
				去除效果（％）	59.82	91.07	100

实施例2：

2. 称取2g量的Cd、Cu、Pb污染土壤，Cd、Cu、Pb的浓度均为5000μmol/kg，然后加入配制好的三聚氰胺六乙酸钠淋洗液，淋洗液的浓度分别为10mmol，20mmol，40mmol，固液比设定为1:5，然后采用振荡方式/机械搅拌方式摇动6小时候离心分离，经过稀释后利用原子吸收测定淋洗液中Cd、Cu、Pb的浓度，最终计算出Cd、Cu、Pb的淋洗效果。

表2 新型淋洗液对复合重金属Cu、Cd、Pb污染土壤的淋洗效果

淋洗液浓度	Cu去除效果（％）	Cd去除效果（％）	Pb去除效果（％）
				10mmol	32.44	72.32	13.75
20mmol	41.02	100	23.16
				40mmol	54.33	100	39.33

导致淋洗修复重金属污染土壤无法实现规模化应用的一个很重要的原因在于缺乏合适的淋洗剂，致使淋洗修复重金属污染土壤的成本居高不下，延缓了污染土壤的重新再利用。从表1和表2的相关数据本可以看出，该发明所提供的新型淋洗液可以有效去除污染土壤中的重金属。通过本发明的研究，可以在一定程度有效去除重金属污染土壤中的重金属污染物，有利于降低污染土壤的处理成本，为实现重金属污染土壤的再利用提供技术支持。

Claims

1.一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下过程：

2.根据权利要求1所述的一种修复重金属污染土壤的淋洗液的制备方法，其特征在于，所述的方法淋洗土壤中重金属Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、As、Hg；或对多金属复合污染土壤进行淋洗。