[发明专利]一种功能性离子液体及其制备方法、超声波强化淋洗土壤中Cd的方法和回收方法

说明书

本发明一种功能性离子液体及其制备方法、超声波强化淋洗土壤中Cd的方法和回收方法。所述功能性离子液体为双(2‑乙基己基)磺基丁二酸四丁基氯化铵，其制备方法为：将双(2‑乙基己基)磺基丁二酸钠和四丁基氯化铵溶于三氯甲烷中，搅拌下于45℃‑55℃回流反应20‑30h，得到粗产物；将粗产物水洗至检测水相中无氯离子为止；将得到的产物去除三氯甲烷，干燥得到功能性离子液体。其淋洗土壤中Cd的方法为：将土壤、功能性离子液体和水混合，通过超声淋洗土壤中的重金属Cd；淋洗结束后离心分离，去除离子液体及水，所得土壤进行洗涤烘干。本发明可有效的淋洗土壤中Cd，淋洗时间短，且功能性离子液体可回收循环利用，绿色环保。

技术领域

本发明属于土壤重金属污染修复领域，具体涉及一种功能性离子液体及其制备方法、超声波强化淋洗土壤中Cd的方法和回收方法。

背景技术

随着城市工业的迅速发展以及农业科技化的推广，土壤重金属污染特别是Cd污染十分突出。严重影响土地质量、饮食安全，甚至人类的身体健康，因此探寻修复重金属污染土壤方法尤为重要。

异位土壤淋洗修复技术是一种物理化学分离技术，可有效地将污染物从土壤中移除，降低对地下水污染的潜在风险，修复效率高，治理成本低，而且易于实现系统控制和废弃物减量化，已成为污染土壤快速修复技术研究的热点方向之一。但面临的问题是传统搅拌淋洗操作时间长，而且一些高效淋洗剂(如螯合试剂、表面活性剂)不易重复利用，且其生物降解性较差，易造成土壤的二次污染，其易挥发对空气造成污染。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种功能性离子液体及其制备方法、超声波强化淋洗土壤中Cd的方法和回收方法，可有效的淋洗土壤中Cd，淋洗时间短，且功能性离子液体可回收循环利用，绿色环保，不会产生二次污染。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种功能性离子液体，其特征在于，结构式如式(1)所示：

一种功能性离子液体的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将双(2-乙基己基)磺基丁二酸钠和四丁基氯化铵溶于三氯甲烷中，搅拌条件下，于45℃-55℃回流反应20-30h，得到粗产物；

步骤二：将粗产物水洗至检测水相中无氯离子为止；

步骤三：将步骤二得到的产物去除三氯甲烷，干燥得到功能性离子液体。

优选的，步骤一中，双(2-乙基己基)磺基丁二酸钠和四丁基氯化铵的摩尔比为1:1。

优选的，步骤三中，去除三氯甲烷具体是通过蒸发进行。

优选的，步骤三中，干燥是在60-90℃下真空干燥30-50h。

一种采用所述的功能性离子液体通过超声波强化淋洗土壤中Cd的方法，包括以下步骤：

步骤1，将土壤、功能性离子液体和水混合，通过超声淋洗土壤中的重金属Cd；

步骤2，淋洗结束后离心分离，去除离子液体及水，所得土壤进行洗涤烘干。

优选的，土壤、功能性离子液体和水的比例为1g:1mL:(2～20)mL。

优选的，超声功率为100W～180W，时间为1min～20min。

优选的，超声温度为25℃～45℃。

一种功能性离子液体的回收方法，基于所述的采用功能性离子液体通过超声波强化淋洗土壤中Cd的方法，将淋洗结束后离心所得液体弃去上清液水，得到功能性离子液体粗品，然后用硝酸溶液洗脱去掉金属离子，回收得到功能性离子液体。与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：