本发明涉及一种EDTA改性活性炭土壤重金属修复剂的制备方法。
背景技术：
从环境污染方面所说的重金属，主要是指锌、铜、铅、铬、镉等，这些重金属污染土壤，能够在植物和动物体内积累并进入食物链，或通过污染空气进入人的呼吸道，进入人体后和蛋白质、酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的一些器官中累积并危害健康。
土壤重金属污染主要来源有工业污染源与农业污染源等，比如矿山开采、金属冶炼加工、污水灌溉、大量使用含重金属的矿质化肥。因工业生产的加剧以及人类对物质需要所带来的重金属污染呈逐年增加之势。
活性炭是一种重要的吸附剂。粉末活性炭颗粒小，比表面积大，吸附能力强，但是由于分离和回收困难，增加了粉末活性炭的使用成本。为解决这一问题，研究者们提出通过制备磁性粉末活性炭，既保留粉末活性炭的高吸附性能，同时利用磁场进行分离便可简单快速分离，降低使用成本。EDTA可以与金属离子形成稳定螯合物，因此EDTA通常被视为去除金属离子的理想材料。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂的制备方法。
为达到上述目的，本发明一种EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)获取活性炭、四氧化三铁粉末以及EDTA溶液，将活性炭和四氧化三铁粉末添加至EDTA溶液中获得混合液，并对混合液进行超声振荡处理；
(2)对混合容液进行加热，加热至预定温度后恒温反应预定时间；
(3)对混合溶液进行过滤获得混合物，对混合物进行研磨得到EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂。
进一步地，所述EDTA溶液的浓度为0.01-2.5mol/L。
进一步地，所述，EDTA、活性炭与四氧化三铁的质量比为1：(1-3)：(0.1-1.0)。
进一步地，所述步骤(2)加热处理时，升温速率为1-5℃/min，恒温保持的温度为110-160℃，恒温时间为1-8h。
进一步地，所述步骤(3)中还包括对混合物进行洗涤和干燥处理。
本发明制得EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂以活性炭为主要原料，通过加入EDTA与四氧化三铁对活性焦炭进行改性，制得的活性炭土壤重金属修复剂能够有效除去土壤中重金属污染带来的不良后果、对土壤进行修复，且修复时间短，且修复效果稳定，并且在修复时修复剂中的四氧化三铁可以回收利用，节约了成本。本发明的EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂，其制备方法简单，易于工业化生产。
针对上述问题，本发明提供一种土壤修复方法，包括按照上述任意一项EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂的制备方法制备获得土壤修复剂；将制得的土壤修复剂与土壤混合在预定温度下反应预定时间；对土壤进行磁分离处理，以使土壤中的EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂和土壤分离。
本发明土壤修复方法，能够有效除去土壤中重金属污染带来的不良后果、对土壤进行修复，且修复时间短，且修复效果稳定。
附图说明
图1为EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂的磁滞回线。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例1
本实施实例提供一种EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂的制备方法，
(1)获取活性炭、四氧化三铁粉末以及EDTA溶液，将活性炭和四氧化三铁粉末添加至EDTA溶液中获得混合液，并对混合液进行超声振荡处理；
(2)对混合容液进行加热，加热至预定温度后恒温反应预定时间；
(3)对混合溶液进行过滤获得混合物，对混合物进行研磨得到EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂。
作为上述实施例的一个具体方案，首先，在室温条件下，获取浓度为0.2mol/L的EDTA溶液50mL，置于250mL烧杯中，取3g活性炭和0.5g四氧化三铁粉末，将EDTA溶液、活性炭和四氧化三铁粉末混合、充分搅拌，并进行超声振荡处理、使其分散均匀，将混合液转移至200mL反应釜中，并密封，以2℃/min的升温速率对混合溶液进行加热，温度升至110℃后，恒温保持4h；反应结束后冷却至室温，对混合溶液进行过滤得到固体物质，将得到的固体物质洗涤烘干，并进行研磨，得到EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂。
实施例2
本实施例提供一种土壤修复方法，包括按照上述EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂制备方法制备获得的EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂，称取EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂5g与含有锌的土壤20g均匀混合，置于入200mL去离子水中，放置在25℃恒温箱里静止反应8h。利用AAS分析锌浓度随时间的变化情况。反应进行5小时后，90％的锌被去除。
实用证明，该种EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂在重复实用了5次后，其对重金属的络合作用效果与新制备的颗粒的效果基本相当。
本发明土壤修复方法，利用EDTA改性磁性活性炭土壤重金属修复剂对土壤进行修复，能够有效除去土壤中重金属污染带来的不良后果、对土壤进行修复，修复时间短，且修复效果稳定，修复时可以回收利，节约成本。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。