[发明专利]一种处理铅污染土壤的微纳米MFH复合材料的制备方法

说明书

本发明属于吸附复合材料技术领域，公开了一种处理铅污染土壤的微纳米MFH复合材料及制备方法：无水CaCl₂和NaH₂PO₄·2H₂O溶解，混合，搅拌；加氨水使体系pH>10，90℃搅拌1h，静置室温陈化16h；胶体用去离子水洗3遍，无水乙醇洗3遍至中性，得羟基磷灰石(HAP)，备用；60℃加Na₂SO₃溶解，超声搅拌；加FeSO₄·7H₂O搅拌溶解，加FeCl₃·6H₂O搅拌溶解，混合；加氨水至溶液变黑，pH＞9，超声搅拌，加温老化，静置冷却至室温；沉淀洗涤至中性，得四氧化三铁(Fe₃O₄)，备用；取Fe₃O₄和HAP，加蒸馏水搅拌，超声混合，80℃反应2h；磁铁吸附分离沉淀，冷冻干燥24h，得复合材料。

技术领域

本发明属于吸附复合材料技术领域，尤其涉及一种处理铅污染土壤的微纳 米MFH复合材料的制备方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

关于重金属污染土壤的原位修复已有许多研究，主要围绕土壤重金属的赋 存形态、活性及其危害，将重金属有效态转换为潜在有效态或者非有效态(有 机结合态、残渣态等)，或者直接通过物理、化学手段将其从土壤中分离。可 以分为植物修复法、固化稳定化法、螯合剂法和氧化还原法、工程修复法等。

原有技术：主要包括三大类，第一类“一种基于植物的重金属铅镉污染土 壤生物修复方法”、“一种利用超富集植物黄腺香青修复重金属铅污染土壤方法”、 “一种铅高富集玉米品种修复土壤重金属铅污染的方法”、“灯笼草在修复重金属 铅污染土壤中的应用”、“重金属铜、铅污染钙质土壤的植物固定修复方法”、“一 种铅锌矿区土壤重金属污染修复方法”、“一种通过种植苋菜减少土壤重金属镉、 铅污染的方法”、“利用套种作物蒜苗促进富集植物黑麦草吸收土壤中重金属铅的 方法”、“一种利用根系分泌物强化植物修复镉、铅污染土壤的方法”、“一种铅高 富集玉米品种修复土壤重金属铅污染的方法”、“利用皇竹草修复酸和重金属铅复 合污染土壤的方法”、“紫茎泽兰在修复矿区重金属锌铅铜污染土壤中的应用”等 原有技术侧重于采用植物修复方法，利用超累积植物来吸收土壤中重金属，在 实施过程中可以结合叶面喷施、其他植物协同、间套种等措施提高修复效率； 此类技术有一定的效率，可以实现原位修复，但修复周期很长，一般需数年甚 至更久，在时间尺度上往往不能满足某些要求，而且高累积植物品种的筛选也 是一大难题，目前申请专利的铅污染土壤修复植物主要有蓖麻、向日葵、柠檬 酸协同观赏植物(萱草、鸢尾、美人蕉)、黄腺香青、黑麦草、苋菜、南瓜、 紫叶矮樱、金叶榆、聚合草、凤尾鸡冠、马缨丹、皇竹草、紫茎泽兰等。第二 类“一种重金属镉铅复合污染土壤修复剂及其制备方法”、“重金属钝化剂及其制备和修复镉、铅污染土壤的方法”、“一种用于修复酸性土壤中铅、镉、砷污染的 复合稳定剂”、“一种用于农田土壤除重金属土壤调理剂及其制备方法”、“一种高 效的重金属土壤修复剂及其修复方法”、“降低土壤中重金属浸出毒性的固化稳定 化剂及其制备方法”等原有技术侧重于采用吸附剂、稳定剂、钝化剂、氧化还原 剂等来降低土壤中重金属的活性，使重金属活性成分暂时转变为有机结合态、 残渣态等形态，从而降低作物对重金属的吸收；此类方法的优点是操作简单， 成本相对低廉，易于实施，但最大的缺点是不能改变土壤中欲修复重金属的总 量，只是暂时将活性成分转变为非活性成分，然而土壤中同一种重金属的几种 形态之间处于一个平衡体系中，随着时间的推移，非活性成分又能逐渐转化为 活性成分，使重金属的危害又重新呈现。因而此类方法是一种治标不治本的方 法，常见的吸附剂、钝化剂、稳定剂有石灰、磷酸盐、膨润土、沸石、铁锰氧 化物、海泡石、赤泥、骨炭、堆肥、钢渣、蒙脱石、凹凸棒石、蛭石、壳聚糖 以及它们的改性产品等，近年来生物质炭是研究的一大热点。第三类“一种去除 重金属铅的土壤修复装置”、“一种四步淋洗土壤修复的方法”、“一种去除污染场 地土壤中砷锑和其他重金属元素的方法”等原有技术主要采用工程措施来去除 土壤中重金属离子，具体的方法有土壤淋溶法、电动力学法、热解吸法、渗透反应墙法、客土法、换土法等，优点是修复速度快，修复效果好，缺点是修复 成本极高，需要大量的机械设备和大量的人力，适用于高含量重金属污染土壤 的修复，主要针对工业污染土壤，对中轻度污染的农业土壤实用性不高。