[发明专利]一种汞污染土壤修复剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汞污染土壤修复剂及其制备方法，涉及土壤修复技术领域。本发明先用氯化铁和1，2，4，5‑四(4‑羧基苯基)苯反应，制得的铁金属有机骨架材料，然后将经过3‑溴‑4氨基苯甲酸嫁接改性后的纳米二氧化锰连接在铁金属有机骨架材料上，制得复合金属有机材料，最后将复合金属有机材料包裹在经过硫氢化钠改性的聚过氯乙烯自身交联的三维网络结构内，干燥脱水后制得汞污染土壤修复剂。本发明制备的汞污染土壤修复剂具有优异的汞离子吸附能力和吸附稳定性。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种汞污染土壤修复剂及其制备方法。

背景技术

汞是环境中毒性非常强的重金属元素之一，各种汞化合物的毒性差别很大。无机汞中的升汞是剧毒物质；有机汞中的苯基汞分解较快，毒性不大，而甲基汞进入人体很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，特别是容易在脑中积累，毒性最大。随着人类社会的快速发展，人类活动产生的汞污染物也随之增加，这些汞污染物进入土壤，超过土壤自我调节的上限，从而引起土壤质量恶化。

土壤在汞的生物地球化学循环中起重要作用。大气与水体中的汞都会以各种方式进入土壤环境中，其中大部分汞会被土壤颗粒吸附滞留在土壤中。土壤中的汞可通过食物链累积进入人体，造成对人体的神经系统及肝肾功能的损害。20世纪以来全球发生了多起汞中毒事件，汞污染问题得到了大量的关注。由于汞在土壤中形态的多样性，增加了土壤汞污染的防治难度。当然对于任何污染而言，消除污染源是防止污染最根本最有效的方法，但在实际操作中并不可行，因此只能尽量减少。对于已被汞污染的土壤，我们应积极采取有效措施对其进行防治。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汞污染土壤修复剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

一种汞污染土壤修复剂及其制备方法，其特征在于，按重量份数计，主要包括：10～15份铁金属有机骨架材料，2～5份改性纳米二氧化锰和30～40份巯基化聚过氯乙烯。

作为优化，所述铁金属有机骨架材料是由氯化铁与1，2，4，5-四(4-羧基苯基)苯在水中反应制备而成。

作为优化，所述改性纳米二氧化锰是将3-溴-4氨基苯甲酸嫁接在纳米碳酸钙表面制备而成。

作为优化，所述所述3-溴-4氨基苯甲酸是由对氨基苯甲酸与液溴在溴化铁的催化下反应制备而成。

作为优化，所述巯基化聚过氯乙烯是由硫氢化钠与聚过氯乙烯取代反应制备而成。

作为优化，所述汞污染土壤修复剂包括以下质量份数的原料组分：10份铁金属有机骨架材料，4份改性纳米二氧化锰和35份巯基化聚过氯乙烯。

作为优化，一种汞污染土壤修复剂的制备方法，主要包括以下制备步骤：

(1)将氯化铁与1，2，4，5-四(4-羧基苯基)苯在水中反应，洗涤干燥后，制得铁金属有机骨架材料；

(2)将对氨基苯甲酸与液溴在溴化铁的催化下反应，制得3-溴-4氨基苯甲酸，将3-溴-4氨基苯甲酸计入纳米二氧化锰分散液中，所得产物抽滤、干燥、粉碎、过筛，制得改性纳米二氧化锰；

(3)将步骤(2)所得改性纳米二氧化锰加入步骤(1)所制得的铁金属有机骨架材料分散液中搅拌，制得复合金属有机材料；

(4)将硫氢化钠与聚过氯乙烯进行反应，制得巯基化聚过氯乙烯，将步骤(3)所得的复合金属有机材料加入巯基化聚过氯乙烯碱分散液中，再加入过氧化氢与焦磷酸钠，悬浮聚合成小球，洗涤干燥后制得汞污染土壤修复剂。

作为优化，所述汞污染土壤修复剂的制备方法主要包括以下制备步骤：