同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂及制法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明属于土壤污染修复领域，公开了一种同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂及制法与应用。所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂由柠檬酸溶液和吐温80溶液混合而成。其修复多氯联苯-重金属复合污染土壤的方法步骤为：取所述多氯联苯-重金属复合污染土壤，加入所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂，混合振荡淋洗，即完成多氯联苯-重金属复合污染土壤修复。本发明所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂的原料来源广、价格低，且均为可生物降解物质，降低淋洗修复后的环境风险。采用本发明所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂进行土壤修复的效果好，洗脱率高。
【专利说明】同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂及制法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于土壤污染修复领域，涉及一种修复土壤污染的淋洗剂，具体涉及一种 同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂及制法与应用。
【背景技术】
[0002] 随着信息时代的发展，全球越来越多的废旧电子和电器设备被淘汰，形成巨量的 电子垃圾。由于拆解技术与设备的不完善，电子垃圾中所含的铜、铅、镉等重金属和多氯联 苯（PCBs)等持久性有机污染物易进入到周边环境中，使拆解场地及周边区域形成了重金 属与毒害有机物污染并存的特点。
[0003] 我国电子垃圾污染已经成为重要的环境问题，一些主要的电子垃圾拆解区土壤 中的重金属和毒害有机物含量远高于对照区，污染调查数据表明，在广东清远、贵屿等 电子垃圾拆解地，污染场地土壤中PCBs浓度高达3. 34?458mg/kg，远远超出正常背景 值（0. 42mg/kg)，该地区电子废弃物焚烧土壤中的Cu、Pb含量最高达14138. 7mg/kg和 13288. 6mg/kg，11 个样点的 Cu、Pb、Cd 平均含量分别达到 4850. 6mg/kg、1714. 5mg/kg 和 10. 5mg/kg，远远超过了国家土壤环境质量标准（GB15618-1995)规定的三级土壤标准。
[0004] 化学淋洗修复是通过添加药剂（螯合剂或表面活性剂）与污染物形成配合物（重 金属）或提高其溶解度（有机物），从而促进污染物从土壤固相向水溶液的释放。常用的表 面活性剂有 TX-100、SDBS、CTMAB、Saponin (皂素 ）、RL 等，螯合剂有 EDTA、皂素、SDS、SDBS、 ΤΧ-100、β -环糊精等。目前普遍采用表面活性剂和螯合剂的去除功能，分别对有机物污染 和重金属污染进行去除处理。如申请号201410158901. 3的中国发明专利申请公开了一种 重金属污染土壤的淋洗方法，采用酸淋洗剂与重金属污染土壤混合，以去除重金属污染；申 请号为201210257460. 3的中国发明专利申请公开了一种污染场地地下水处理-土壤异位 淋洗修复一体化方法，其中应用了阴离子、非离子表面活性剂或两者混合表面活性剂对土 壤中的DDT、BaP进行去除处理。但目前的淋洗剂及淋洗方法存在作用对象单一、需要较多 预处理工艺才能达到较好去除效果、成本高、易产生二次污染等问题。
[0005] 理论上通过螯合剂与增溶物质的混合能实现电子垃圾污染土壤中重金属与多氯 联苯的同步脱除。然而当两种淋洗剂同时使用时，它们分别在土壤与溶液中形成的体系将 对彼此产生影响，从而可能间接地对污染物的洗脱能力产生不良影响。目前国内对于同步 去除重金属和多氯联苯的淋洗方法研究较少。
【发明内容】
[0006] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种同步去除土壤 中多氯联苯和重金属的淋洗剂，所述淋洗剂原料成本低、高效且安全；
[0007] 本发明的另一目的在于提供上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂的 制备方法；
[0008] 本发明的再一目的在于提供上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂的 应用。
[0009] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0010] 一种同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂，主要由柠檬酸和吐温-80溶于 水中制备而成；
[0011] 优选的，在所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂中，柠檬酸的浓度为 5?20g/L，吐温-80的浓度为5?20g/L ;
[0012] 吐温80,即为聚氧乙烯（20)-山梨醇酐单油酸酯（Polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate)，是一种非离子型表面活性剂及乳化剂；
[0013] 上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂的制备方法，包括如下步骤：将 柠檬酸和吐温-80加入水中，充分溶解，即得所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋 洗剂；优选的，在所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂中，柠檬酸的浓度为5? 20g/L，吐温-80的浓度为5?20g/L。
[0014] 上述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂在多氯联苯-重金属复合污染 土壤修复中的应用。
[0015] 上述应用中，优选的操作方法为：取所述多氯联苯-重金属复合污染土壤，加入所 述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂，混合振荡淋洗，即完成多氯联苯-重金属 复合污染土壤修复；
[0016] 在上述应用中，所述多氯联苯-重金属复合污染土壤中多氯联苯浓度为0?12mg/ kg，铜含量为0?5000mg/kg，铅含量为0?2000mg/kg，镉含量为0?50mg/kg ;
[0017] 优选的，每千克所述多氯联苯-重金属复合污染土壤中添加20L所述同步去除土 壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂；
[0018] 优选的，所述混合振荡淋洗的时间为1?12h ;更优选的，所述所述混合振荡淋洗 的时间为12h。
[0019] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：本发明将柠檬酸和吐温-80按照 一定浓度配比混合后，加入多氯联苯 -重金属复合污染土壤中，混合振荡淋洗，对重金属或 多氯联苯的洗脱效果较分别单独使用柠檬酸或吐温-80的洗脱效果有明显提高；土壤中的 多氯联苯和重金属Cu、Pb、Cd的洗脱率分别能达到：58. 79%、97. 24%、48. 67%、58. 04%。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为多氯联苯-重金属复合污染土壤中污染物在不同淋洗剂作用下的洗脱率。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此， 对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行；如无特殊说明，溶液中的溶剂都为水。
[0022] 实施例1柠檬酸和吐温-80淋洗顺序对修复多氯联苯-重金属复合污染土壤的影 响
[0023] 试验材料：多氯联苯（Aroclor 1254)，非离子型表面活性剂吐温-80 (TW-80)，天 然螯合剂朽1檬酸。
[0024] 试验模拟污染土壤中Cu、Pb、Cd、PCBs的质量浓度分别为5000mg/kg、1967mg/kg、 51. Omg/kg和11. 2mg/kg，污染土壤基本性质如表1。
[0025] 表1污染土壤的基本性质
[0026]
【权利要求】
1. 一种同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂，其特征在于：主要由柠檬酸和吐 温-80溶于水中制备而成。
2. 根据权利要求1所述的同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂，其特征在 于：在所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂中，柠檬酸的浓度为5?20g/L，吐 温-80的浓度为5?20g/L。
3. 根据权利要求1或2所述的同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂的制备方 法，其特征在于包括如下步骤：将柠檬酸和吐温-80加入水中，充分溶解，即得所述同步去 除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在所述同步去除土壤中多氯联苯和 重金属的淋洗剂中，柠檬酸的浓度为5?20g/L，吐温-80的浓度为5?20g/L。
5. 根据权利要求1或2所述的同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂在多氯联 苯-重金属复合污染土壤修复中的应用。
6. 根据权利要求5所述的应用，其特征在于：操作方法为：取所述多氯联苯-重金属复 合污染土壤，加入所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂，混合振荡淋洗，即完成 多氯联苯-重金属复合污染土壤修复。
7. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述多氯联苯-重金属复合污染土壤中 多氯联苯浓度为〇?12mg/kg，铜含量为0?5000mg/kg，铅含量为0?2000mg/kg，镉含量 为 0 ?50mg/kg。
8. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于：每千克所述多氯联苯-重金属复合污染 土壤中添加20L所述同步去除土壤中多氯联苯和重金属的淋洗剂。
9. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述混合振荡淋洗的时间为1?12h。
10. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述混合振荡淋洗的时间为12h。
【文档编号】B09C1/02GK104289511SQ201410415337
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】卢桂宁, 孙贝丽, 党志, 郭楚玲, 杨琛, 易筱筠 申请人:华南理工大学