[发明专利]一种用于六价铬污染水或土壤修复的复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于六价铬污染水或土壤修复的复合材料及其制备方法，提供一种易于操作、高效环保，经济可行的六价铬污染水或土壤修复材料。该复合材料的主要组分及其含量为骨架材料蒙脱石，还原剂成分为纳米硫化亚铁，羧甲基纤维素钠作为纳米硫化亚铁的助稳剂。该复合材料的制备方法为将一定份量的蒙脱石进行预处理，之后在还原条件和助稳剂作用下以共沉淀方式将纳米硫化亚铁负载到蒙脱石的层间和层表面，经过离心或抽滤获得复合材料，该复合材料被证明具有高效六价铬去除效果。

技术领域

本发明涉及一种环保技术领域，具体是一种用于六价铬污染水或土壤修复的复合材料及其制备方法。

背景技术

我国的铬污染场地存在的场景主要包括铬矿生产场区，铬盐厂、铬渣堆放场、电镀厂和鞣革厂的生产车间。铬渣场是生产企业堆放铬污染废物的地方，而相关资料显示，全国有62处堆放场及其遗留厂区。2014年初的污染普查统计显示，全国铬盐厂共有36家，其中10家仍在生产，26家关停。这些历史遗留地块以及仍在产企业的厂区土壤和地下水铬污染治理是今后环境保护工作中有待解决的问题。

土壤和地下水铬污染优先要解决六价铬污染问题。环境中的铬主要以三价铬和六价铬两种价态的形式存在并在一定条件下相互转化。六价铬的生物毒性是三价铬的100倍以上，具有明显的致癌和致突变效应，而三价铬则是生物必须微量元素之一。另外，三价铬在环境中的易于吸附在土壤胶体或形成沉淀(Cr(OH)₃)从而具有较低的生物获得性；六价铬通常是以游离态的形式存在，环境生物风险高，因此六价铬还原为三价铬，再将三价铬固定化是铬污染水和土壤修复中一种行之有效的思路。

目前在土壤和地下水六价铬污染修复过程中主要的技术手段为固定/稳定化、直接化学还原、淋洗+化学还原、微生物还原。通常情况下，为了在短时间内快速的降低污染浓度、控制其环境风险，稳定化技术和直接化学还原在土壤和地下水的六价铬的治理过程中会被优先考虑，而这两种六价铬治理技术的核心是修复材料(药剂)。常见报道的一些高效合成材料(如纳米零价铁和纳米金属氧化物等)虽然能够快速有效地降毒环境中六价铬，但是它们的制备和使用成本高，另外，它们后续造成的环境风险也越来越受到人们重视。因此研究高效绿色又相对经济的修复材料及其制备方法是解决六价铬环境污染的关键。

发明内容

本发明要解决技术问题是提供一种用于六价铬污染水或土壤修复的复合材料及其制备方法，为了克服现有六价铬修复材料的不足，该复合材料应具备对六价铬高效降毒、环境友好、成本相对较低的优点；制备方法简单、易于可操作。

本发明提供的技术方案是：

一种用于六价铬污染水和土壤修复的复合材料，所制备的复合材料包括的成分及其量份具有以下特征：

一种用于六价铬污染水或土壤修复的复合材料，其特征在于：该复合材料的成分及其所含分量为：骨架材料为蒙脱石，还原成分为纳米硫化亚铁,每克蒙脱石负载纳米硫化亚铁的量为0.5-1.0mmol，助稳剂是羧甲基纤维素钠，蒙脱石和助稳剂质量比为50：0.25。

所述骨架材料为商品级蒙脱石(MMT)粉末；

进一步，商品蒙脱石粒径为微米级。

所述还原成分为纳米硫化亚铁。

进一步，纳米硫化亚铁是由原料七水合硫酸亚铁与九水合硫化钠以共沉淀方式生成。

助稳剂为羧甲基纤维素钠(CMC)。

一种用于六价铬污染水或土壤修复的复合材料的制备方法，步骤如下：