一种用于修复汞污染土壤的钝化剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于污染土壤修复，具体涉及一种用于修复汞污染土壤的钝化剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、当代社会飞快发展下，科学技术不断发展和创新，环境污染问题愈加严重，在不同程度上威胁着人类社会可持续发展。尤其是在工业化和城市化发展带来的污染问题，重金属污染较为典型，其会导致土壤成分发生变化，短期内无法有效治理，严重破坏了生态系统平衡。汞是土壤污染中的主要成分，是首要控制污染物，有着迁移性、持久性和生物富集性特点，毒副效果较强，治理难度较大。如果土壤中的汞物质未能得到及时有效处理，进入人体后会威胁到人身体健康。

2、现有的土壤汞污染治理方法主要为土壤淋洗、客土填埋、热挥发等物理、化学方法，这些方法具有一定的去除效果，但是由于其操作流程复杂，成本较高，对土壤的理化性质扰动大，不适合大规模地应用于大面积汞污染土壤，并且常常会破坏土壤结构，导致土壤生物活性下降和土壤肥力退化，因此钝化稳定化修复技术成为一种可行的选择。钝化稳定化修复技术是通过向土壤中添加修复剂来改变重金属在土壤中的存在形态，降低重金属的可迁移性及生物有效性的一类行之有效的土壤修复技术。该类技术的关键是寻找和制备廉价、高效的修复材料。虽然已有一些文献和专利发表/公开了针对汞污染的修复材料，如膨润土、石灰、磷灰石等。但由于hg元素的表生地球化学行为远比其他重金属元素要复杂，现有修复材料的修复效果仍不理想。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于修复汞污染土壤的钝化剂及其制备方法和应用，本发明提供的用于修复汞污染土壤的钝化剂对土壤汞污染具有良好的钝化效果，钝化有效时间长。

2、为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种用于修复汞污染土壤的钝化剂，包括非金属矿物材料和负载在所述非金属矿物材料表面和孔隙中的有机硫tmt-15；

4、所述非金属矿物材料包括硅藻土、沸石、膨润土和海泡石中的一种或几种。

5、优选的，所述有机硫tmt-15的质量为所述非金属矿物材料质量的5～20％。

6、优选的，所述钝化剂的粒径为≤74μm。

7、本发明还提供了上述技术方案所述钝化剂的制备方法，包括以下步骤：

8、将非金属矿物材料和有机硫tmt-15的水溶液混合，依次进行负载、干燥和粉碎，得到钝化剂。

9、优选的，所述负载的温度为20～30℃。

10、优选的，所述干燥的温度为50～100℃。

11、本发明还提供了上述技术方案所述钝化剂或上述技术方案所述制备方法制备得到的钝化剂在修复汞污染土壤中的应用。

12、本发明还提供了一种修复汞污染土壤的方法，包括以下步骤：

13、将钝化剂施用于汞污染土壤中，进行养护；

14、所述钝化剂为上述技术方案所述钝化剂或上述技术方案所述制备方法制备得到的钝化剂。

15、优选的，所述钝化剂的质量为所述汞污染土壤干重的0.2～2％；所述汞污染土壤中汞的总含量为1.8～200mg/kg。

16、优选的，所述养护的时间为5～15d。

17、本发明提供了一种用于修复汞污染土壤的钝化剂，包括非金属矿物材料和负载在所述非金属矿物材料表面和孔隙中的有机硫tmt-15；所述非金属矿物材料包括硅藻土、沸石、膨润土和海泡石中的一种或几种。本发明中有机硫tmt-15是环保型重金属络合剂，稳定，不会对土壤产生二次污染，特别是与汞反应生成稳定的络合物，硅藻土等非金属矿物质对重金属有吸附性能，把有机硫tmt-15负载到非金属矿物材料上，二者协同作用，提高汞污染土壤的钝化率，并且非金属矿物的吸附性能牢牢地把hg-tmt络合物吸附到非金属矿物表面和孔隙中，延长汞污染土壤的钝化时间，解决目前市场上重金属污染土壤钝化有效时间短的问题。

技术特征：

1.一种用于修复汞污染土壤的钝化剂，其特征在于，包括非金属矿物材料和负载在所述非金属矿物材料表面和孔隙中的有机硫tmt-15；

2.根据权利要求1所述的钝化剂，其特征在于，所述有机硫tmt-15的质量为所述非金属矿物材料质量的5～20％。

3.根据权利要求1所述的钝化剂，其特征在于，所述钝化剂的粒径≤74μm。

4.权利要求1～3任一项所述钝化剂的制备方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述负载的温度为20～30℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为50～100℃。

7.权利要求1～3任一项所述钝化剂或权利要求4～6任一项所述制备方法制备得到的钝化剂在修复汞污染土壤中的应用。

8.一种修复汞污染土壤的方法，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述钝化剂的质量为所述汞污染土壤干重的0.2～2％；所述汞污染土壤中汞的总含量为1.8～200mg/kg。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述养护的时间为5～15d。

技术总结
本发明属于污染土壤修复技术领域，具体涉及一种用于修复汞污染土壤的钝化剂及其制备方法和应用。本发明中有机硫TMT‑15是环保型重金属络合剂，稳定，不会对土壤产生二次污染，特别是与汞反应生成稳定的络合物，硅藻土等非金属矿物质对重金属有吸附性能，把有机硫TMT‑15负载到非金属矿物材料上，二者协同作用，提高汞污染土壤的钝化率，并且非金属矿物表面的吸附性能牢牢地把Hg‑TMT络合物吸附到非金属矿物表面，延长汞污染土壤的钝化时间，解决目前市场上重金属污染土壤钝化有效时间短的问题。

技术研发人员：张孟星,梁文先,于阗,邵卫信,李鹏,王兴达,李瑞娟,吴尚择
受保护的技术使用者：中冶一局环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13