[发明专利]一种温敏凝胶型重金属固化剂、重金属污染土壤固化修复方法及固化剂回收方法

权利要求书

1.使用温敏凝胶型重金属固化剂对重金属污染土壤进行固化修复的方法，包括如下：

将固化剂喷洒于10-20cm重金属污染土壤耕层土壤中，配合旋耕，在灌溉条件下，固化剂随水移动，当遇到重金属时，固化剂与土壤中可移动的重金属离子发生反应，形成配合物，生成以重金属离子为配位中心，高分子材料为配体的凝胶，从而完成重金属离子在土壤中的固定，完成土壤修复；

所述的温敏凝胶型重金属固化剂为合成高分子材料和天然高分子材料的混合水溶液；混合水溶液中高分子材料的浓度为0.5-2%，合成高分子材料与天然高分子材料的质量比为(1~4): (6~9)，所述的合成高分子材料为聚羧酸、聚醇或聚胺中的一种，所述的天然高分子材料为褐藻酸钠、魔芋甘露聚糖或羧甲基纤维素钠中的一种，所述的聚羧酸为被钠部分取代的聚丙烯酸，分子量为40000 – 60000。

2.根据权利要求1所述的固化修复的方法，其特征在于，所述的聚羧酸选自Carbopol940。

3.根据权利要求1所述的固化修复的方法，其特征在于，所述的聚醇为聚乙烯醇，平均分子量为4万，所述的聚胺为聚丙烯酰胺，平均分子量为800万。

4.根据权利要求1所述的固化修复的方法，其特征在于，魔芋甘露聚糖的分子量20-200万。

5.根据权利要求1所述的固化修复的方法，其特征在于，温敏凝胶型重金属固化剂是按如下方法制备得到，按比例将合成高分子材料和天然高分子材料混合，加入水中搅拌混合均匀配成浓度为0.5-2%的水溶液，即得温敏凝胶型重金属固化剂。

6.根据权利要求1所述的固化修复的方法，其特征在于，固化剂用量如下：

轻度重金属污染土壤：20 L/亩；中度重金属污染土壤：30-40 L/亩；重度重金属污染土壤60 L/亩。

7.权利要求1中完成重金属离子在土壤中的固定后的固化剂的回收利用方法，具体如下：

（1）将修复后的土壤加入水，加热到52-56℃，搅拌后，高温下固化剂与重金属离子形成的凝胶材料变成液体溶胶，分离液体和土壤，溶胶随水离开土体，重复2-3遍，得滤液；

（2）向滤液中加入碱溶液对滤液中重金属离子进行沉淀，离心分离富集重金属的沉淀和固化材料；

（3）向步骤（2）得到的分离液中加入酸溶液，调节pH值后，固化剂即可重复使用。

8.根据权利要求7所述的回收利用方法，其特征在于，步骤（1）中，水的加入量与修复后的土壤的质量比为10：1，搅拌时间为30-40分钟；步骤（2）中，所述碱溶液为2-4mol/L 的NaOH溶液，加入碱溶液后使体系pH为8.5-9.5。

9.根据权利要求7所述的回收利用方法，其特征在于，步骤（3）中，所述酸液为2-4mol/L的HNO₃溶液，调节滤液pH值为6.5~7.5后，固化剂即可重复使用。