[发明专利]一种利用尾矿处理土壤中有机化合物的方法

权利要求书

1.一种利用尾矿处理土壤中有机化合物的方法，其特征为该方法包括以下步骤：

第一步:尾矿分子筛的制备

1）尾矿的预处理：

室温下，将尾矿加入到酸液中，搅拌30min~1h后过滤，得到的滤液为含铁滤液，备用；得到的固体烘干后，在800~1200℃下焙烧30~50min，得到预处理后的尾矿；

所述的尾矿为铁尾矿；所述的酸液为稀盐酸或稀硫酸；稀盐酸的质量百分浓度为15~20%，稀硫酸的质量百分浓度为60~70%；每100ml体积的酸加入30~35g质量的尾矿；

2)碱融熟料的制备：

称取碱固体颗粒与预处理后的尾矿混合并研磨20~30分钟，再加入铝化合物粉末Al(OH)₃继续研磨20~30分钟，之后置于镍锅中于680~720℃下焙烧120~180min，得到碱融熟料；

其中，所述的碱固体颗粒为NaOH或KOH，粒径范围为80~100目；

质量比为碱固体：预处理后的尾矿=1:1.2~1.5；加入铝化合物粉末Al(OH)₃的量为使碱熔熟料中的Si/Al的摩尔比为1:1；

3)水热合成：

待步骤2）中碱融熟料冷却至室温之后研磨为粒径是20~40目的颗粒，加入去离子水混合均匀并搅拌陈化2~4h，之后将混合物倒入具有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，100~120℃水热4~6h，取出自然冷却至室温，然后过滤、用去离子水洗涤3~5次，之后放入干燥箱内50~80℃干燥1~2h，得到成品尾矿分子筛；

其中，质量比为去离子水：碱融熟料=6~8:1；

第二步：Fe³⁺离子的负载

将第一步中制备的成品尾矿分子筛加入到尾矿预处理中得到的含铁滤液中，再加入氨水将悬浮液的pH调节至2.0~2.5，然后搅拌2h，将得到的混合物过滤，用去离子水洗涤2~3次，放入烘箱中60℃干燥12h,将得到的粉末在550℃下焙烧2h，冷却至室温，得到负载铁的尾矿分子筛；

每100ml体积的含铁滤液加入5~6g质量的成品尾矿分子筛；

第三步：修复剂的合成

将铁屑、负载铁的尾矿分子筛、过硫酸钠依次加入污染土壤内部进行氧化反应3~24h，得到去除有机物污染的土壤；所述污染土壤中分别含有多环芳烃、除草剂、对羟基苯甲酸酯中的一种或多种；

所述的铁屑、负载铁的尾矿分子筛、过硫酸钠的质量比为0.2~1:15~25:0.2~2；

所述铁屑为实验室级铁屑，筛分至45目；

所述铁屑的加入质量为0.5~1Kg/m²土壤；

所述污染土壤中分别含有多环芳烃、除草剂、对羟基苯甲酸酯的浓度为1~10mg/L；

所述的铁尾矿的质量百分组成包括金属铁15~18%，二氧化硅50~60%、氧化镁3~5%、氧化钙3~5%、氧化铝5~10、其他2~10%，质量百分比之和为100%。

2.如权利要求1所述的利用尾矿处理土壤中有机化合物的方法，其特征为所述氨水的质量浓度为25%。

3.如权利要求1所述的利用尾矿处理土壤中有机化合物的方法，其特征为所述加入方式为通过横向和纵向分布的注药管将铁屑、负载铁的尾矿分子筛、过硫酸钠注入地下污染土壤内部。

4.如权利要求1所述的利用尾矿处理土壤中有机化合物的方法，其特征为所述过硫酸钠以溶液的形式注入，所述过硫酸钠溶液质量浓度为30~60%。