048] 1)将实施例1中制备的浓度为10000mg/L的FeS微粒悬浮液移取20mL，用0.45um的 膜过滤；
[0049] 2)将步骤1)中滤膜上的固体迅速转移到冷冻干燥器中，干燥48h，将得到的固体进 行XRD分析和SEM-EDX分析。所得的SEM/EDX图谱如图1所示，所得的XRD图谱如图2所示。
[0050] 图1中，实施例1制备的FeS微粒外形为梭状，长度约为400nm，中间宽度约为100nm。 图2中，XRD图谱显示FeS微粒的结晶度较差，衍射峰不明显。
[0051 ] 实施例3:
[0052]实施例1中制得的FeS微粒对六价铬污染土壤的修复效果
[0053] 1)称取100g六价铬含量为1407mg/kg的污染土壤至于聚四氟乙烯烧杯中，加入 12ml和36mlFeS悬浮液，使得FeS与土壤六价铬的摩尔比分别为0.5:1和1.5:1。
[0054] 2)加入适量的纯水，使得土壤的含水率(水/土)保持在30%~40%。
[0055] 3)使用机械搅拌器将FeS微粒和土壤混合，转速为500r/min，搅拌2min，重复3次。
[0056] 4)将土壤和FeS微粒的混合物迅速转移到棕色试剂瓶中，密封，然后置于恒温箱 中，在25°C下反应、养护。
[0057] 5)在反应时间为1天、2天、3天、5天、7天、11天和15天取出土壤，然后在105°C条件 下烘干24h，过2mm标准筛，测定土壤浸出毒性(HJ/T300-2007)和土壤中六价铬的含量。 [0058] 6)对比例，采用36ml浓度为1 %的CMC溶液，按照步骤1)-步骤4)将CMC与污染土壤 混合、反应。然后在105°C下烘干24h，测定土壤浸出毒性(HJ/T300-2007)和土壤中六价铬的 含量。
[0059]结果如图4和图5所示，图4为时间对FeS微粒去除土壤中六价铬的影响；图5为时间 对FeS微粒稳定化土壤中六价铬的影响。
[0060] 实验结论:CMC对六价铬的污染土壤没有修复效果，FeS微粒修复六价铬的污染土 壤的时间很快，5天即可修复完成，土壤中六价铬的去除率达到98.9%。
[0061 ] 实施例4:
[0062]实施例1中制得的FeS微粒用量对六价铬污染土壤的修复效果 [0063] 1)称取100g六价铬含量为1407mg/kg的污染土壤至于聚四氟乙烯烧杯中，加入 12ml、24ml、36ml、48ml和72ml的FeS悬浮液，使得FeS与土壤六价铬的摩尔比分别为0.5:1、1:1、1.5:1、2:1和3:1〇
[0064] 2)加入适量的纯水，使得土壤的含水率(水/土)保持在30%~40%。
[0065] 3)使用机械搅拌器将FeS微粒和土壤混合，转速为500r/min，搅拌2min，重复3次。
[0066] 4)将土壤和FeS微粒的混合物迅速转移到棕色试剂瓶中，密封，然后置于恒温箱 中，在25°C下反应、养护15天。
[0067] 5)反应、养护15天后取出土壤，然后在105°C条件下烘干24h，过2mm标准筛，测定土 壤浸出毒性(HJ/T300-2007)。结果如表1所示：
[0068]表1FeS微粒用量对六价铬污染土壤的修复效果的影响
[0070]实验结论：当FeS与土壤六价铬的摩尔比为1.5:1时，即可达到很好的修复效果，浸 出液中总铬和六价铬的浓度已经低于GB8978-1996中总铬和六价铬的浓度。
[0071] 实施例5:
[0072]实施例1制得的FeS微粒与FeS〇4修复六价铬污染土壤的效果对比 [0073] 1)称取100g六价铬含量为1407mg/kg的污染土壤置于聚四氟乙烯烧杯中，分别加 入36mlFeS悬浮液和3.39gFeS〇4,使得FeS与土壤六价铬的摩尔比为1.5:1，FeS〇4与土壤六 价铬的摩尔比为4.5:1。
[0074] 2)加入适量的纯水，使得土壤的含水率(水/土)保持在30%~40%。
[0075] 3)使用机械搅拌器将修复剂和土壤混合，转速为500r/min，搅拌2min，重复3次。 [0076] 4)将土壤和修复剂的混合物迅速转移到棕色试剂瓶中，密封，然后置于恒温箱中， 在25°C下反应、养护15天。
[0077] 5)反应、养护15天后取出土壤，然后在105°C条件下烘干24h，过2mm标准筛，测定土 壤浸出毒性(HJ/T300-2007)和土壤中六价铬的含量。结果表2所示 [0078]表2FeS微粒与FeS〇4修复六价铬污染土壤的效果对比
[〇〇811实验结论:FeS微粒与FeS04均可作为六价铬污染土壤的修复剂，但是FeS具有更高 的修复能力，同时对土壤本身的性质影响较小。
【主权项】
1. 一种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1.1) 在纯水中通入氮气，得到去氧的纯水； 1.2) 使用去氧的纯水配置浓度为0.852mol/L的FeS〇4溶液和浓度为0.852mol/L的Na2S 溶液； 1.3) 在容器中加入浓度为0.2 %~0.3 %的羧甲基纤维素钠溶液，通入氮气； 1.4) 在容器中加入步骤1.2)中配置的FeS04溶液，通入氮气，所述羧甲基纤维素钠溶液 与FeS〇4溶液的体积比为11:2; 1.5) 在容器中滴加步骤1.2)中配置的Na2S溶液，所述Na2S溶液的滴入量与步骤1.4)中 的FeS〇4溶液量相等，滴加速度为0.02~0.05mL/s，滴加过程中持续通入氮气且持续搅拌， 滴加完成后继续搅拌5min，得到FeS悬浮液A; 1.6) 将步骤1.5)中得到的FeS悬浮液A进行离心，离心后去掉上清液，得到FeS固体； 1.7) 量取与步骤1.6)中所述的上清液量相等羧甲基纤维素钠溶液，将称量得到的羧甲 基纤维素钠溶液通入氮气;将通入氮气后的羧甲基纤维素钠溶液加入到FeS固体中，得到悬 浮液B，所述羧甲基纤维素钠溶液的浓度为0.8%~1 % ; 1.8) 将步骤1.7)中得到的悬浮液B通入氮气后，进行搅拌，搅拌均匀后，进行旋转振荡 和超声分散得到悬浮液C; 1.9) 将步骤1.8)中制得的悬浮液C进行避光密封保存，即得到FeS微粒悬浮液。2. -种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的使用方法，其特征在于，包括以下步骤： 2.1) 在六价络污染土壤中加入FeS微粒悬浮液，其中FeS与土壤中的六价络的摩尔比为 1.5:1~2:1; 2.2) 在烧杯中加入纯水，使得土壤的含水率为30 %~40 % ; 2.3) 使用高速机械搅拌器将上述混合物进行重复搅拌； 2.4) 将步骤2.3)中得到的搅拌后的混合物置于室温下进行反应和养护;反应后的土壤 即为修复后的土壤。3. 根据权利要求1所述的一种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的制备方法，其特征 在于:所述步骤1.5)中的搅拌速率为200~300r/min。4. 根据权利要求1所述的一种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的制备方法，其特征 在于:所述步骤1.6)中的离心时间为5~lOmin，离心速率为1000~1500r/min。5. 根据权利要求1所述的一种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的制备方法，其特征 在于:所述步骤1.8)中搅拌时间为5~lOmin，旋转振荡速度为30~50r/min，超声分散的频 率为80KHz，时间均为30min~40min。6. 根据权利要求2所述的一种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的使用方法，其特征 在于:所述步骤2.3)中的搅拌转速为500~600r/min，搅拌时间为2min，重复次数为3次。7. 根据权利要求2所述的一种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的使用方法，其特征 在于:所述步骤2.4)中的养护时间为15天。
【专利摘要】本发明一种用于修复六价铬污染土壤的FeS微粒的制备与使用方法，目的是解决现有技术中，制备的FeS纳米颗粒浓度较小，在实际稳定化过程中需要大量的悬浮液，造成水与土壤的比例很大，形成二次污染等问题，本发明通过制备高浓度且同时具备粒径小的FeS微粒悬浮液，进行快速还原六价铬并将其稳定化，同时具有更高的修复能力，且对土壤本身的性质影响较小。
【IPC分类】C01G49/12, C09K17/02
【公开号】CN105460979
【申请号】CN201510906154
【发明人】刘元元, 李余杰, 王婉玉, 程榉瑨, 朱立超
【申请人】重庆大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月8日