[发明专利]基于凹凸棒土的用于固定河道底泥中锰的固化材料

说明书

技术领域

本发明属于河道底泥中重金属污染治理技术领域，特别涉及一种基于凹凸棒土的用于固定河道底泥中锰的固化材料。

背景技术

当重金属进入水体后，可通过离子交换、吸附、絮凝、共沉淀等作用，最终绝大部分进入河道底泥中，并在底泥中不断积累。底泥中重金属的不断富集对水体中鱼类、底栖软体动物等造成危害，破坏河流水栖生态。当水体氧化还原条件、盐度、pH、天然或合成络合剂使用量等发生变化时，底泥中的部分重金属可通过扩散、解吸、溶解、氧化还原、络合等作用，以及在物理、生物等因素的影响下，会脱离底泥而转化为溶解状态释放于水体中，对水体造成二次污染。因此，开展污染底泥重金属治理治理方面的研究，显得十分重要。

目前针对重金属污染底泥的主要治理修复方法分为原位修复法和异位修复法。原位修复技术是底泥不疏浚而直接采用固化或生物降解等手段来消除底泥的重金属污染行为。异位处理技术则是将底泥疏浚后再处理，消除其对水体的危害。具体的方法有：疏浚、掩蔽法、淋洗法、稳定化法、电动修复法、微生物修复、植物修复等。其中底泥重金属稳定化技术是指在底泥中加入特殊材料，通过物理或化学反应改变重金属的赋存形态，使得重金属的稳定性显著提高，从而减少在底泥后续处理中二次污染风险的处理技术，因其操作简单，见效快，异位原位均可使用，效果好等优势受到广泛使用，是重金属污染底泥安全处置的重要方法。但是，对于不同重金属何种稳定剂效果更显著，其研究较少。特别是目前还缺少用于固化污染底泥中锰的廉价、高效的固化材料，因此，开发基于凹凸棒土的用于固定河道底泥中锰的固化材料对河道底泥中重金属污染治理具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于凹凸棒土的用于固定河道底泥中锰的固化材料，其制备方法的具体步骤如下：

(1)将31.64g凹凸棒土加入到250mL质量百分比浓度为16％的硝酸溶液中，在1000r/min条件下搅拌50分钟，过滤除去液体，经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置35分钟，得到物质A0；

(2)将4.9克4-3-氟苯基-3-氨基硫脲加入到900mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液G1、混合液G2、混合液G3、混合液G4、混合液G5；

(3)将5.9克2-溴甲基-四氢吡喃和5.7克3-苯基异喹啉加入到150mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量5份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3、混合液H4、混合液H5；

(4)将混合液H1和8.4克己基甲基二氯硅烷加入到混合液G1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J1；

(5)将物质A0加入到混合液J1中，在温度为35℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A2；

(6)将混合液H2和8.0克己基甲基二氯硅烷加入到混合液G2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J2；

(7)将物质A2加入到混合液J2中，在温度为35℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A3，物质A3在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A4；

(8)将混合液H3和7.6克己基甲基二氯硅烷加入到混合液G3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J3；

(9)将物质A4加入到混合液J3中，在温度为35℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A5，物质A5在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A6；

(10)将混合液H4和7.2克己基甲基二氯硅烷加入到混合液G4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J4；

(11)将物质A6加入到混合液J4中，在温度为35℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A7，物质A7在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A8；

(12)将混合液H5和6.8克己基甲基二氯硅烷加入到混合液G5中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液J5；

(13)将物质A8加入到混合液J5中，在温度为35℃的摇床中摇动10分钟，过滤除去液体得到物质A9，物质A9在105℃的干燥箱中放置65分钟，得到物质A；