[发明专利]壳聚糖包覆的纳米零价铁在去除重金属污染土壤锑的应用和方法

说明书

本发明公开一种壳聚糖包覆的纳米零价铁在去除重金属污染土壤锑的应用和方法。所述的方法包括下述步骤：1)制备壳聚糖包覆纳米零价铁；2)调节污染土壤的酸碱度到4.5～6；3)将得到的污染土壤样的容重调节到1.1～1.5g/cm³；将上述污染土壤样加入到淋洗柱中，用上述壳聚糖包覆纳米零价铁对污染土壤进行淋洗。本发明用纳米零价铁作还原剂以及壳聚糖混合剂，制备方法简单，设备简单，利于现场施工。壳聚糖包覆纳米零价铁单体尺寸较小、粒子分散效果好，与未改性的纳米零价铁相比，壳聚糖包覆纳米零价铁的比表面积有所提高，其反应活性也有增强趋势。

技术领域

本发明涉及环境中重金属污染土壤修复技术领域，尤其涉及的是一种壳聚糖包覆的纳米零价铁去除重金属污染土壤锑的方法。

背景技术

锑的用途广泛，是现代科技中一种十分重要的金属。而土壤作为重要的环境要素之一，也是人类赖以生存的基础。随着现代科技的不断进步，在人类寻求工业发展的同时，越来越多的土壤污染问题相继产生，锑污染就是当下最重要的环境问题之一。我们必须重视对土壤中Sb(Ⅴ)的处理，以尽量减少锑对生物及土壤环境的危害。

Sb(Ⅴ)锑污染土壤的治理技术主要可分为：固化修复法、淋洗修复法、电动修复法、生物修复法和化学还原法。

纳米零价铁通常有较大的表面能，凭借其颗粒尺寸小、还原效果好等特点逐渐成为一种高效修复剂，在治理环境污染方面取得瞩目成就。然而，纳米零价铁独特的性质也使得纳米零价铁在Sb(Ⅴ)修复领域中仍然存在一些问题，例如纳米零价铁易聚集成团、发生氧化变质、表面能高稳定性低，且在土壤介质中流动性差等，因此需要对纳米零价铁进行改性处理。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供了一种壳聚糖包覆的纳米零价铁在去除重金属污染土壤锑的应用和方法。

为达到上述目的，本发明公开壳聚糖包覆的纳米零价铁在去除重金属污染土壤锑的应用。

为达到上述目的，本发明壳聚糖包覆的纳米零价铁去除重金属污染土壤锑的方法，其特征在于：所述的方法包括下述步骤：

1)制备壳聚糖包覆纳米零价铁；

2)调节污染土壤的酸碱度到4.5～6；

3)将得到的污染土壤样的容重调节到1.1～1.5g/cm ³；

将上述污染土壤样加入到淋洗柱中，用上述壳聚糖包覆纳米零价铁对污染土壤进行淋洗。

较佳的，所述的制备壳聚糖包覆纳米零价铁的具体步骤为：

11)制备壳聚糖水溶液；

12)在壳聚糖水溶液中加入预定量的Fe SO₄·7H₂O溶液；

13)在上述溶液中加入Na BH₄溶液，制得壳聚糖包覆纳米零价铁；

较佳的，所述的污染土壤的是用NaOH或H₂SO₄将酸碱度调整到4.5～6。

较佳的，所述的壳聚糖水溶液是将20重量份的壳聚糖溶于1000重量份的蒸馏水中，搅拌直至充分溶解。

较佳的，所述的壳聚糖水溶液是按下述方法制成的：

1)是将20重量份的壳聚糖溶于1000-1200重量份的蒸馏水中，搅拌直至充分溶解。

2)将上述溶液置于三口烧瓶，同时通入高纯N₂恒温水浴振荡15min，以壳聚糖溶液中存在的氧气避免氧化，振荡时速度维持在150rpm。