CN107586067A - 一种铬污染土壤固化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铬污染土壤固化剂及其制备方法，属于土壤修复技术领域。其由如下重量份数的原料制成：羟基磷酸钙30‑50份、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土30‑40份、棕榈酸20‑30份、沸石10‑20份、偏高岭土10‑20份、粉煤灰5‑15份、三聚磷酸钠5‑15份、硫酸亚铁4‑12份、碱激发剂6‑12份和钢渣20‑30份。本发明还公开了上述铬污染土壤固化剂的制备方法。本发明的固化剂不仅具有良好的胶凝性，还兼具还原性，固化后的土壤具有一定的强度,能够有效降低污染土壤中六价铬和总铬的溶出，而且不随时间而反弹，可以用于路基砖等用途，具有经济环保特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种铬污染土壤固化剂及其制备方法，属于土壤修复技术领域。
背景技术
土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。而农田土壤重金属污染有巨大的危害性，土壤中重金属污染不但会导致农作物减产和品质下降，还会通过土壤-植物***，经食物链进人人体，危害人体健康和生命安全。土壤重金属污染有隐蔽性、危害的滞后性、长期性以及生物链对重金属的生物富集等特点，这些决定着若对土壤重金属污染认识和治理滞后将带来难以预料的严重后果。
铬及其化合物在工业生产的各个领域广泛应用，是冶金、电镀、制革、印染等行业必不可少的原材料，由此产生了大量的铬污染的土壤。铬的毒性主要来自六价铬，对人体危害极大，是国际公认的三种致癌金属物之一。
在现有铬污染土壤修复或处置方法中，人们目前所关注的主要目标是使处置后的铬污染土壤铬的浸出降低到人们要求的指标，也即使之对环境无害，而对铬污染土壤实现资源化利用方面的研究还很少。
发明内容
本发明的目的之一，是提供一种铬污染土壤固化剂。本发明的固化剂不仅具有良好的胶凝性，还兼具还原性，固化后的土壤具有一定的强度,能够有效降低污染土壤中六价铬和总铬的溶出，而且不随时间而反弹，可以用于路基砖等用途，具有经济环保特点。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铬污染土壤固化剂，由如下重量份数的原料制成：羟基磷酸钙30-50份、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土30-40份、棕榈酸20-30份、沸石10-20份、偏高岭土10-20份、粉煤灰5-15份、三聚磷酸钠5-15份、硫酸亚铁4-12份、碱激发剂6-12份和钢渣20-30份。
本发明的原理是：
本发明的铬污染土壤土壤固化剂，对铬污染土壤同时起化学还原和化学固化作用。其中，偏高岭土、钢渣与碱激发剂发生反应形成地质聚合物是一种新型的胶凝材料，使土壤形成有强度的胶结体，填充土壤颗粒间空隙，对土壤颗粒进行包裹，封堵离子渗出通道，赋予其强度，而地质聚合物为牢笼型结构还能有效固定铬等重金属离子；钢渣中含亚铁、硫化物等还原性物质，起持续的还原作用，在土壤中不易流失；硫酸亚铁在碱性条件下也具有较强的还原能力，对土壤中的六价铬具有较好的还原作用；固化剂中各组分共同作用，有效降低了土壤中六价铬和总铬的溶出，同时赋予它较高的力学强度。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，由如下重量份数的原料制成：羟基磷酸钙40份、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土35份、棕榈酸25份、沸石15份、偏高岭土15份、粉煤灰10份、三聚磷酸钠10份、硫酸亚铁8份、碱激发剂9份和钢渣25份。
更进一步，所述羟基磷酸钙的目数为500目。
更进一步，所述碱激发剂为氢氧化钠、氢氧化钾、速溶硅酸钠和速溶硅酸钾中的一种。
更进一步，所述钢渣为转炉钢渣或电炉钢渣，勃氏比表面积为400-500m2/Kg。
本发明的目的之二，是提上述铬污染土壤固化剂的制备方法。本发明的制备方法简单，市场前景广阔，适合规模化生产。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铬污染土壤固化剂的制备方法，包括如下步骤：
取如下重量份数的原料：羟基磷酸钙30-50份、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土30-40份、棕榈酸20-30份、沸石10-20份、偏高岭土10-20份、粉煤灰5-15份、三聚磷酸钠5-15份、硫酸亚铁4-12份、碱激发剂6-12份和钢渣20-30份，混合均匀后，粉磨至勃氏比表面积360-400m2/Kg，即得所述铬污染土壤固化剂。
本发明的铬污染土壤固化剂应用于铬污染土壤处置时，可直接在土壤中掺加30％左右，搅拌均匀后，进行铺摊压实，使之在短期内固结，或加压制成砖块。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的固化剂不仅具有良好的胶凝性，还兼具还原性，固化后的土壤具有一定的强度,能够有效降低污染土壤中六价铬和总铬的溶出，而且不随时间而反弹，可以用于路基砖等用途，具有经济环保特点。
(2)本发明的铬污染土壤固定剂的各组分均为市售商品或工业废渣，制作成本相对较低。
(3)本发明的制备方法简单，市场前景广阔，适合规模化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
本实施例的铬污染土壤固化剂，由如下重量的原料制成：目数为500目的羟基磷酸钙30kg、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土40kg、棕榈酸20kg、沸石20kg、偏高岭土10kg、粉煤灰15kg、三聚磷酸钠5kg、硫酸亚铁12kg、氢氧化钠6kg和钢渣30kg。
上述铬污染土壤固化剂的制备方法，包括如下步骤：
取如下重量的原料：羟羟基磷酸钙30kg、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土40kg、棕榈酸20kg、沸石20kg、偏高岭土10kg、粉煤灰15kg、三聚磷酸钠5kg、硫酸亚铁12kg、碱激发剂6kg和钢渣30kg，混合均匀后，粉磨至勃氏比表面积360m2/Kg，即得所述铬污染土壤固化剂。
实施例2：
本实施例的铬污染土壤固化剂，由如下重量的原料制成：目数为500目的羟基磷酸钙40kg、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土35kg、棕榈酸25kg、沸石15kg、偏高岭土15kg、粉煤灰10kg、三聚磷酸钠10kg、硫酸亚铁8kg、氢氧化钾9kg和钢渣25kg。
上述铬污染土壤固化剂的制备方法，包括如下步骤：
取如下重量的原料：羟羟基磷酸钙40kg、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土35kg、棕榈酸25kg、沸石15kg、偏高岭土15kg、粉煤灰10kg、三聚磷酸钠10kg、硫酸亚铁8kg、碱激发剂9kg和钢渣25kg，混合均匀后，粉磨至勃氏比表面积380m2/Kg，即得所述铬污染土壤固化剂。
实施例3：
本实施例的铬污染土壤固化剂，由如下重量的原料制成：目数为500目的羟基磷酸钙50kg、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土30kg、棕榈酸30kg、沸石10kg、偏高岭土20kg、粉煤灰5kg、三聚磷酸钠15kg、硫酸亚铁4kg、速溶硅酸钠12kg和钢渣20kg。
上述铬污染土壤固化剂的制备方法，包括如下步骤：
取如下重量的原料：羟基磷酸钙50kg、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土30kg、棕榈酸30kg、沸石10kg、偏高岭土20kg、粉煤灰5kg、三聚磷酸钠15kg、硫酸亚铁4kg、碱激发剂12kg和钢渣20kg，混合均匀后，粉磨至勃氏比表面积400m2/Kg，即得所述铬污染土壤固化剂。
将实施例1-3所得铬污染土壤固化剂用于铬污染土壤，具体如表1所示。所用的铬污染土壤中总铬含量为16568mg/kg，固化剂掺量均为30％，搅拌均匀后，参照T0843-2009《无机结合料稳定材料试件制作方法》压制试样，按T0805-1994《无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验方法》进行强度检验，参照HJT300-2007《固体废物-浸出毒性浸出方法-醋酸缓冲溶液法》对稳定后的土壤进行毒性(总铬和六价铬)浸出试验，六价铬浸出浓度按标准GB7467-87《固体废物六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法》测定，总铬浸出浓度按标准GB/T7466-1987《高锰酸钾-二苯碳酰二肼分光光法》测定。
从表1可见，本发明的铬污染土壤专用稳定剂的应用效果良好，各实施例的7天和28天六价铬浸出浓度均小于0.47mg/l，总铬浸出浓度均小于0.58mg/l。而固化后的土壤无侧限抗压强度7天高达9.2MPa以上，28天高达10.12MPa以上，其力学性能满足路基建设等建材用途的要求。
表1实施例1-3所得铬污染土壤固化剂的应用效果
由此可见，本发明的固化剂不仅具有良好的胶凝性，还兼具还原性，固化后的土壤具有一定的强度,能够有效降低污染土壤中六价铬和总铬的溶出，而且不随时间而反弹，可以用于路基砖等用途，具有经济环保特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种铬污染土壤固化剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：羟基磷酸钙30-50份、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土30-40份、棕榈酸20-30份、沸石10-20份、偏高岭土10-20份、粉煤灰5-15份、三聚磷酸钠5-15份、硫酸亚铁4-12份、碱激发剂6-12份和钢渣20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种铬污染土壤固化剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：羟基磷酸钙40份、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土35份、棕榈酸25份、沸石15份、偏高岭土15份、粉煤灰10份、三聚磷酸钠10份、硫酸亚铁8份、碱激发剂9份和钢渣25份。
3.根据权利要求1或2所述的一种铬污染土壤固化剂，其特征在于，所述羟基磷酸钙的目数为500目。
4.根据权利要求1或2所述的一种铬污染土壤固化剂，其特征在于，所述碱激发剂为氢氧化钠、氢氧化钾、速溶硅酸钠和速溶硅酸钾中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种铬污染土壤固化剂，其特征在于，所述钢渣为转炉钢渣或电炉钢渣，勃氏比表面积为400-500m2/Kg。
6.一种铬污染土壤固化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取如下重量份数的原料：羟基磷酸钙30-50份、聚乙烯亚胺表面改性硅藻土30-40份、棕榈酸20-30份、沸石10-20份、偏高岭土10-20份、粉煤灰5-15份、三聚磷酸钠5-15份、硫酸亚铁4-12份、碱激发剂6-12份和钢渣20-30份，混合均匀后，粉磨至勃氏比表面积360-400m2/Kg，即得所述铬污染土壤固化剂。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109226239A (zh) * | 2018-10-14 | 2019-01-18 | 中国计量大学 | 一种利用碱性粉煤灰修复铬污染土壤的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102295933A (zh) * | 2011-07-01 | 2011-12-28 | 浙江大学 | 一种铬污染土壤专用稳定剂 |
| CN102585834A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 一种用于处理铬污染土壤的固化剂 |
| CN104479685A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-01 | 上海宝冶钢渣综合开发实业有限公司 | 一种治理污染土壤的复合重金属固化剂及其制备方法 |
| CN106433657A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-22 | 惠安华晨贸易有限公司 | 一种铬污染土壤修复剂及其制备方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102295933A (zh) * | 2011-07-01 | 2011-12-28 | 浙江大学 | 一种铬污染土壤专用稳定剂 |
| CN102585834A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 一种用于处理铬污染土壤的固化剂 |
| CN104479685A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-01 | 上海宝冶钢渣综合开发实业有限公司 | 一种治理污染土壤的复合重金属固化剂及其制备方法 |
| CN106433657A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-22 | 惠安华晨贸易有限公司 | 一种铬污染土壤修复剂及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109226239A (zh) * | 2018-10-14 | 2019-01-18 | 中国计量大学 | 一种利用碱性粉煤灰修复铬污染土壤的方法 |
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