专利名称：一种重金属铬污染土壤淋洗修复剂的制作方法
技术领域：
本发明属于重金属污染土壤修复技术领域，特别涉及重金属铬污染土壤淋洗剂配方。
背景技术：
目前中国重金属污染土壤面积至少有2000万公顷，据中国农业部进行的全国污水灌溉区调查，在约140万ha的污水灌溉区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%。重金属污染来源广泛，矿物加工及冶炼、电镀、电池、化工、染料等行业的“三废”不合理排放，污水灌溉，污泥施肥，城市交通运输中汽车尾气排放，电子垃圾处理不当等，都会导致土壤的重金属污染。土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不可逆转等特点，并可造成土壤肥力下降，农作物产量和品质下降，而且会通过径流和淋洗作用污染地下水和地表水，最终影响人类健康。在重金属中，铬在土壤中以三价和六价两种化学形态存在，存在着两种形态的相互转化，六价铬还以阴离子的形式存在，这增加了铬污染土壤修复研究的复杂性。2007年，六价铬的排放量为68. 996吨，金属制造业、纺织业、皮革业三个行业排放最多。全国每年产生约75 90万吨含铬废渣。Cr3+毒性不大， Cr6+的毒性比Cr3+大100倍，对呼吸道、消化道均有刺激，Cr6+有腐蚀性，可对人体皮肤造成损伤，形成铬性皮肤溃疡；Cr6+还有全身毒性作用，可引起血功能障碍，骨功能衰竭；具有诱变作用，破坏生物细胞结构，由于铬污染土壤的修复有其特殊性，土壤对总铬和Cr6+的容忍性各不相同，目前尚未见到国内外铬污染土壤治理标准。世界各国对土壤重金属污染修复技术进行广泛的研究，巨额投资研究了土壤修复技术与设备，积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验，成立了许多土壤修复公司和网络组织，使土壤修复技术得到了快速的发展。在环保产业发达国家，土壤修复产业所占环保产业的市场份额高达30% 50%。目前重金属污染土壤修复技术主要有植物修复法、电动力学修复法、淋滤法、热解吸法、玻璃化法和固化稳定化法等，在以上重金属污染土壤治理方法中，植物修复法需要相当长的时间(几十年甚至几百年)且存在植物的处理问题；电动力学修复只适用小面积污染，而且现场不易操作；热解吸法是利用加热回收气体的方法，该方法不适合现场操作且费用高，适用范围窄等问题、玻璃化法改变了土壤的性质，只适用于污染严重而且面积较小的情况；添加石灰的稳定化方法提高了土壤的PH值，对碱性土壤效果不好。总之，目前方法一般都存在治理费用高、治理时间长、现场可操作性差及二次污染等问题。虽然我国土壤修复产业才刚刚起步，土壤重金属污染形势严峻，但修复产业前景乐观。淋洗修复技术因其修复速度快，废液可回收处理，易于产业化，会成为未来发展趋势。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种重金属铬污染土壤淋洗修复剂，具有原料成本低廉、修复速度快、效果好且废液易回收，易于形成产业化修复等优点。
本发明提出的重金属铬污染土壤淋洗修复剂，其特征在于主要由柠檬酸、软锰矿混合而成，各成分的重量百分比为柠檬酸95-99%、软锰矿1_5%。本发明的特点及技术效果柠檬酸是天然有机酸，能与重金属铬形成可溶性络合物，增加铬在土壤中的移动性；另一好处在于它不溶解土壤中的粘性成分，对土壤中的微生物伤害小，生物可降解性强，可循环使用。因此为淋洗法修复重金属污染土壤提供了更广阔的应用前景。本发明的重金属铬污染土壤淋洗修复剂，主要成分是柠檬酸和软锰矿，它可以有效淋洗土壤中的重金属铬，可以实现重金属铬污染土壤的快速修复，降低重金属污染对土壤环境的危害，从而降低植株对重金属的生物有效性，防止重金属进入食物链。该淋洗剂适于产业化修复，并且治理费用低，不会产生二次污染，修复速度快，治理时间短，而且其生物降解性也很好，是一种安全、有效的重金属污染淋洗材料。本发明的重金属铬污染土壤淋洗剂不仅可以使污染土地得到有效治理，从而恢复绿色植被，而且对农业可持续发展和环境质量改善具有重要的现实意义。
具体实施例方式本发明提出的重金属铬污染土壤淋洗剂，结合实施例详细说明如下本发明的淋洗剂主要包括柠檬酸、软锰矿。其中软锰矿购于铜陵市鑫昌物资有限责任公司，产地安徽省铜陵市；产品等级化学级；含量50%以上。0. lmol/L的柠檬酸的初始pH为1. 51。本发明的淋洗剂，配方柠檬酸95-99%、软锰矿1-5%本发明的淋洗剂使用方法将污染土壤从污染地取出，放进污染土壤处理装置中(如转窑)，分批次加入淋洗剂，进行淋洗，使污染土壤与淋洗剂充分混合，待重金属从土壤中淋洗出来后，将土壤与淋洗液分离，淋洗后的土壤放回原地，含铬的淋洗废液可经过萃取、硫酸盐还原菌还原等手段回收利用。实施例1 在六价铬污染土壤治理中，每公斤土添加淋洗剂的含量为0. lmol/L柠檬酸10L，软锰矿lg，使用本实施例后，可淋洗出六价铬86%，有效降低了污染土壤中六价铬的含量。实施例2 在三价铬污染土壤治理中，每公斤土添加淋洗剂的含量为0. lmol/L柠檬酸10L，软锰矿5g，使用本实施例后，可淋洗出三价铬32%，有效降低了污染土壤中三价铬的含量。本发明的重金属铬污染土壤淋洗剂可显著降低土壤中重金属铬的含量，可以实现重金属铬污染土壤的快速修复，降低重金属污染对土壤环境的危害，从而降低植株对重金属的生物有效性，防止重金属进入食物链。
权利要求
1.一种重金属铬污染土壤淋洗修复剂，其特征在于，主要由柠檬酸、软锰矿混合而成， 各成分的重量百分比为柠檬酸95-99%、软锰矿1-5%。
2.根据权利要求1所述的重金属铬污染土壤淋洗修复剂用于重金属铬污染土壤异位淋洗修复，去除土壤中的六价铬和三价铬。
全文摘要
本发明涉及重金属铬污染土壤淋洗修复剂，属于重金属污染土壤的修复技术领域，本修复剂主要由柠檬酸、软锰矿混合而成，各成分的重量百分比约为柠檬酸95-99％、软锰矿1-5％。本发明的淋洗剂具有原料成本低廉、修复速度快、效果好且废液易回收等优点。
文档编号B09C1/08GK102247980SQ201110185398
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者曹宏斌, 杨秀红, 郭涛 申请人:中国科学院过程工程研究所