一种利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，属于土壤修复技术领域。该方法是将待测风干后的土壤和蒸馏水混合后制成泥浆，在泥浆中加入酸性试剂调节泥浆的pH值为3～5从而得到酸性泥浆，在酸性泥浆中加入Fenton试剂包并搅拌均匀得到泥浆反应液，之后将所述的泥浆反应液静置反应，反应结束后即可去除土壤中的多环芳烃；其中所述Fenton试剂包由FeSO4、H2O2和K2C2O4组成。该方法可以有效去除土壤中的萘、苊、苊烯、蒽、芴和菲，且较传统的Fenton试剂处理时间缩短，去除率提高。
【专利说明】
一种利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种利用Fenton试剂包氧化去除土壤中 多环芳烃的方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国工农业的迅速发展，各种废气、废水、废渣等被大量不当排放，直接或间 接地造成土壤污染。多环芳烃(PAHs)是土壤中常见的一类高风险有机污染物，2014年4月17 日，我国环境保护部与国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》中指出，"我国土壤 中PAHs点位超标率达1.4%"。如何高效地修复PAHs污染土壤、以减低土壤污染风险，这是当 前国内外环境领域急需解决一个重大研究课题。
[0003] 目前常见的土壤有机污染物修复方法有物理化学法、生物修复法。物理化学法有 热处理法、光降解法、土壤淋洗和电动修复法、气相抽提法、化学浸出法、施用调控剂法、排 土客土法、化学固化法等(吴健等，2005)，但是这些技术一般操作要求高或者经济成本十分 昂贵，并且有时候还会对土壤的结构破坏严重，因而要大规模的使用还有较大的问题需要 解决。
【发明内容】
[0004] 现有技术中关于Fenton试剂氧化法已经被很多人知道，但实际投入工程使用的还 尚少，这不仅与其成本相对高昂有关，还因为其操作具有一定危险性。为了更好地与实际工 程应用相匹配，本发明提供了一种芬顿试剂包，使得Fenton试剂氧化技术在实际操作中更 为便捷和尚效。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006] 一种利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，该方法是将待测风干后 的土壤和蒸馏水混合后制成泥浆，在泥浆中加入酸性试剂调节泥浆的pH值为3~5从而得到 酸性泥浆，在酸性泥浆中加入Fenton试剂包并搅拌均匀得到泥浆反应液，之后将所述的泥 浆反应液静置反应，反应结束后即可得到去除多环芳烃的土壤;其中所述Fenton试剂包由 K2C2〇4、FeS〇4 和 H2O2 组成。
[0007] 本发明技术方案中所述的酸性试剂为草酸、柠檬酸或者盐酸;优选所述的酸性试 剂为草酸。
[0008] 本发明技术方案中所述Fenton试剂包中FeS〇4与K2C2O4的摩尔比为1:1~10;优选 所述Fenton试剂包中FeS(k与K2C2O4的摩尔比为1:1~3。
[0009] 本发明技术方案中所述Fenton试剂包中FeS〇4与双氧水的摩尔比为1:5~30;优选 所述Fenton试剂包中FeS(k与双氧水的摩尔比为1:5~15。
[0010] 本发明技术方案中H202是以质量浓度为30 %的双氧水溶液的形式加入，30 % H2〇2 加入体积与酸性泥浆质量的体积质量比为5~15mL: 100g。
[0011] 本发明技术方案中所述的多环芳烃为萘、苊、苊烯、蒽、芴和菲。
[0012] 本发明技术方案中所述的静止反应的时间为12h。
[0013] 定义:30%H202加入体积与酸性泥浆质量比为反应体系中H20 2体积质量浓度。
[0014] Fe2+与H2〇2摩尔比为铁添加比率;Fe2+与K2C 2〇4摩尔比为C2〇42^添加比率。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] 本发明技术方案提供了一种利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法。 该方法可以有效去除土壤中的萘、危、危稀、蒽、荷和菲，且较传统的Fenton试剂处理时间缩 短，去除率提尚。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
[0018] 待测土壤采集及多环芳烃含量测定：
[0019] 从某石化厂污染区采集土样;将采集土样风干一周以上;将风干土样磨碎，过20目 筛(保证充分混匀），保存备用。
[0020] 取2g上述制备好的土壤样品于25mL玻璃离心管中；加入10mL二氯甲烷，盖紧后，于 超声水浴中超声萃取lh;再以4000r/min离心10min;取3mL上清液过2g硅胶柱净化，并用 llmLl:l的二氯甲烷和正己烷溶液洗脱;洗脱液收集至旋转蒸发瓶，40°C恒温下浓缩至干， 用甲醇定容到2mL，过0.22μπι孔径滤膜后，采用HPLC法对风干后的土壤进行含量测定，结果 土壤中萘、危、危稀、蒽、荷和菲的初始浓度分别为：58.01mg/kg、0.19mg/kg、4.12mg/kg、 0 · 86mg/kg、0 · 0 lmg/kg、25 · 53mg/kg。其中 HPLC 分析条件:色谱柱为 4 · 6_ X 250mm 烷基Cl 8反 相柱，流动相为乙腈/水，采用乙腈-水梯度洗脱，流速为lmL/min，柱温40°C，进样量为20yL。
[0021] 本发明技术方案中H2〇2是以质量浓度为30%的双氧水溶液的形式加入。
[0022] 实施例1
[0023] 将某石化厂污染区采集风干后土壤和蒸馏水混合后制成泥浆，在泥浆中加入草酸 调节泥浆的pH值为3从而得到酸性泥浆100g，在酸性泥浆中加入Fenton试剂包并搅拌均匀 得到泥浆反应液，之后将所述的泥浆反应液静置反应12h，反应结束后即可去除土壤中的多 环芳烃。
[0024] 对比例1
[0025] 实验条件同实施例1，除了 Fenton试剂包中不加入K2C2〇4。
[0026] 实施例2
[0027] 将某石化厂污染区采集风干后土壤和蒸馏水混合后制成泥浆，在泥浆中加入草酸 调节泥浆的pH值为4从而得到酸性泥浆100g，在酸性泥浆中加入Fenton试剂包并搅拌均匀 得到泥浆反应液，之后将所述的泥浆反应液静置反应12h，反应结束后即可得到去除多环芳 烃的土壤。
[0028] 对比例2
[0029] 实验条件同实施例2,除了Fenton试剂包中不加入K2C2〇4。
[0030] 实施例3
[0031] 将某石化厂污染区采集风干后土壤和蒸馏水混合后制成泥浆，在泥浆中加入草酸 调节泥浆的pH值为5从而得到酸性泥浆100g，在酸性泥浆中加入Fenton试剂包并搅拌均匀 得到泥浆反应液，之后将所述的泥浆反应液静置反应12h，反应结束后即可得到去除多环芳 烃的土壤。
[0032] 对比例3
[0033] 实验条件同实施例3,除了Fenton试剂包中不加入K2C2〇4。
[0034] 表1实施例1~3所用Fenton试剂包及对比例1~3所用Fenton试剂的组成
[0035]
[0036] ~性能检测：^
' ' '
[0037]实施例1 土壤中多环芳烃的测试结果：
[0038]
[0039]
[0040]
[0041] 实施例2 土壤中多环芳烃的测试结果：
[0047] 对比例3 土壤中多环芳烃的测试结果：
【主权项】
1. 一种利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征在于:该方法是将 待测风干后的土壤和蒸馏水混合后制成泥浆，在泥浆中加入酸性试剂调节泥浆的pH值为3 ~5从而得到酸性泥浆，在酸性泥浆中加入Fenton试剂包并搅拌均匀得到泥浆反应液，之后 将所述的泥浆反应液静置反应，反应结束后即可去除土壤中的多环芳烃;其中所述Fenton 试剂包由FeS〇4、H2〇2和K2C2〇4组成。2. 根据权利要求1所述的利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征 在于:酸性试剂为草酸、柠檬酸或者盐酸。3. 根据权利要求2所述的利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征 在于:酸性试剂为草酸。4. 根据权利要求1所述的利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征 在于:所述Fenton试剂包中FeS〇4与K 2C2〇4的摩尔比为1:1~10。5. 根据权利要求4所述的利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征 在于:所述Fenton试剂包中FeS〇4与K 2C2〇4的摩尔比为1:1~3。6. 根据权利要求1所述的利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征 在于:所述Fenton试剂包中FeSCU与双氧水的摩尔比为1:5~30。7. 根据权利要求6所述的利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征 在于:所述Fenton试剂包中FeSCU与双氧水的摩尔比为1:5~15。8. 根据权利要求1所述的利用Fenton试剂包氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征 在于:H2〇2是以质量浓度为30%的双氧水溶液的形式加入，30%H 2〇2加入体积与酸性泥浆质 量的体积质量比为5~15mL: 100g。9. 根据权利要求1所述的利用Fenton试剂氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征在 于:所述的多环芳烃为萘、苊、苊烯、蒽、芴和菲。10. 根据权利要求1所述的利用Fenton试剂氧化去除土壤中多环芳烃的方法，其特征在 于:静置反应的时间为12h。
【文档编号】B09C1/00GK105855286SQ201610207018
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】高彦征, 秦莉, 康福星, 刘娟
【申请人】南京农业大学