[发明专利]用于重金属污染土壤的钝化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于重金属污染土壤的钝化剂，其特征在于，所述钝化剂主要由改性沸石和负载于改性沸石上的改性壳聚糖构成；所述改性壳聚糖的化学结构通式为下式Ⅰ：

式（Ⅰ），

其中，R为或；

所述改性壳聚糖的动力粘度为50mPa·s～800mPa·s；

所述钝化剂的制备方法包括以下步骤：

（1）改性壳聚糖的制备：将壳聚糖溶解于乙酸溶液中，加入改性剂，所述改性剂为亚磷酸和甲醛溶液或者为次磷酸和甲醛溶液，经搅拌反应后，冷却、沉淀和干燥，得到改性壳聚糖；

改性沸石的制备：将沸石加入碱溶液中煮沸，然后洗涤、干燥和粉碎，得到改性沸石；

（2）钝化剂的制备：称取步骤（1）所得改性沸石和改性壳聚糖，将改性沸石加入改性壳聚糖的乙酸溶液中，经充分搅拌后，干燥，得到用于重金属污染土壤的钝化剂；

所述步骤（1）的改性壳聚糖的制备中，所述壳聚糖∶亚磷酸或次磷酸∶甲醛溶液的用量比为1g∶0.2g～2g∶0.1mL～1.2mL，所述甲醛溶液的质量浓度为20%～40%；所述改性剂是在70℃～90℃恒温水浴的条件下加入的，所述搅拌反应的时间为1h～5h；

所述步骤（2）中，所述改性壳聚糖与改性沸石的质量比为1∶5～50。

2.一种用于重金属污染土壤的钝化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）改性壳聚糖的制备：将壳聚糖溶解于乙酸溶液中，加入改性剂，所述改性剂为亚磷酸和甲醛溶液或者为次磷酸和甲醛溶液，经搅拌反应后，冷却、沉淀和干燥，得到改性壳聚糖；

改性沸石的制备：将沸石加入碱溶液中煮沸，然后洗涤、干燥和粉碎，得到改性沸石；

（2）钝化剂的制备：称取步骤（1）所得改性沸石和改性壳聚糖，将改性沸石加入改性壳聚糖的乙酸溶液中，经充分搅拌后，干燥，得到用于重金属污染土壤的钝化剂；

所述步骤（1）的改性壳聚糖的制备中，所述壳聚糖∶亚磷酸或次磷酸∶甲醛溶液的用量比为1g∶0.2g～2g∶0.1mL～1.2mL，所述甲醛溶液的质量浓度为20%～40%；所述改性剂是在70℃～90℃恒温水浴的条件下加入的，所述搅拌反应的时间为1h～5h；

所述步骤（2）中，所述改性壳聚糖与改性沸石的质量比为1∶5～50。

3.根据权利要求2所述的用于重金属污染土壤的钝化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述改性壳聚糖与改性沸石的质量比为1∶15～30。

4.根据权利要求2或3所述的用于重金属污染土壤的钝化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的改性沸石的制备中：所述碱溶液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为3%～6%；所述沸石与碱溶液的固液比为1g∶1mL～10mL；所述煮沸后保持1h～3h；所述粉碎后过10目～200目筛。

5.根据权利要求2或3所述的用于重金属污染土壤的钝化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的改性壳聚糖的制备中，所述沉淀是采用无水乙醇进行沉淀；所述步骤（2）中，所述干燥为冷冻干燥或烘干，所述烘干的温度为80℃～120℃，所述烘干的时间为1h～5h。

6.一种如权利要求1所述的用于重金属污染土壤的钝化剂或者如权利要求2～5中任一项所述的制备方法制得的用于重金属污染土壤的钝化剂在土壤重金属处理中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述土壤为重金属污染农田。