[发明专利]一种高效重金属稳定剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高效重金属稳定剂及其制备方法和应用，包括以下步骤：分别称取硅酸钠与硅藻土，混合，600~800rpm转速条件下研磨1~3小时，得硅激发土；将硅激发土与磷酸混合，搅拌均匀，密封条件下加热6~12小时，得硅磷胶；分别称取γ‑巯丙基三甲氧基硅烷与硅磷胶，混合，搅拌均匀，陈化12~36小时，烘干，研磨，得高效重金属稳定剂。本发明制备的稳定剂可应用于含多种重金属污染物土壤的修复。相比传统稳定剂本发明制备的稳定剂可在较短时间内实现重金属稳定化，稳定化处置后的重金属污染土壤无需再进行固化处理，重金属稳定化率可达98%。

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤处置领域，具体涉及一种高效重金属稳定剂及其制备方法和应用。

背景技术

土壤健康是社会可持续发展的物质基础。当下重金属污染土壤修复已成为研究热点之一。目前，重金属污染土壤治理方法主要包括固化法、生物解毒法、电动修复法、稳定化法等。稳定化法是通过向已污染土壤中掺入稳定剂以改变重金属的形态从而降低重金属污染物溶解度、可迁移性和毒性，以降低土壤中重金属污染物的生态环境危害性。相比于其他技术，稳定化技术具有操作简单、修复周期短、二次污染小、经济效益好等优势。通常土壤重金属污染由多种重金属污染物共同造成。

目前稳定剂在使用过程中存在单一稳定剂难以实现稳定多种重金属的问题。应用常用稳定剂处置后的土壤某种重金属浸出率仍然较高，对应稳定化效率较低。要想实现较好的处置效果，通常需要将稳定剂和固化技术复合在一起使用，这不仅增加了处置环节，也使得污染土壤的处置周期显著增加。

因此，为了解决这一矛盾，需要研发一种新型、高效的稳定剂以解决传统稳定剂在处置含有多种重金属污染物土壤时面对的问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种高效重金属稳定剂及其制备方法和应用。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下的技术方案：一种高效重金属稳定剂的制备方法，包括以下步骤：

1)分别称取硅酸钠与硅藻土，混合，600～800rpm转速条件下研磨1～3小时，得硅激发土；

2)将硅激发土与磷酸混合，搅拌均匀，密封条件下加热6～12小时，得硅磷胶；

3)分别称取γ-巯丙基三甲氧基硅烷与硅磷胶，混合，搅拌均匀，陈化12～36小时，烘干，研磨，得高效重金属稳定剂。

其中，所述步骤1)中的硅酸钠与硅藻土质量比1～2∶10。

其中，所述步骤2)中混合硅激发土与磷酸的固液比1∶1～2mg/mL。

其中，所述步骤2)中为了促进硅藻土中硅酸盐溶解和形成一定量的聚磷酸胶体，磷酸质量分数为60％～90％。

其中，所述步骤3)中γ-巯丙基三甲氧基硅烷与硅磷胶的质量比1～3∶10。

本发明内容还包括所述的制备方法制备得到的高效重金属稳定剂。

本发明内容还包括所述的高效重金属稳定剂在重金属污染土壤修复中的应用。

其中，所述重金属为镉、汞、砷、铅、六价铬中的一种或几种。