[发明专利]一种利用磁性木质素水凝胶活化过硫酸盐修复有机污染土壤的方法

权利要求书

1.一种利用磁性木质素水凝胶活化过硫酸盐修复有机污染土壤的方法，其特征在于：包括如下步骤：

常温下，向有机污染土壤投加过硫酸盐，混匀后，加入磁性木质素水凝胶作为催化剂，然后振荡反应，从而对土壤中的有机污染物进行有效降解；

所述的磁性木质素水凝胶是以纳米零价铁镍双金属作为磁源，与木质素水凝胶混合制备得到；

所述的磁性木质素水凝胶的制备方法为称量木质素水凝胶、铁盐、镍盐、聚乙二醇，溶解于乙醇水溶液中，搅拌溶解，在氮气氛围下，逐滴加入NaBH₄溶液，离心收集固体，用乙醇和水清洗后，真空冷冻干燥，得到磁性木质素水凝胶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的土壤中的有机污染物的浓度为5～1000mg/kg；

所述的有机污染物为双酚A；

土壤反应体系中过硫酸盐的浓度为2.5～50g/kg；

土壤反应体系中磁性木质素水凝胶的浓度为2.5～50g/kg；

土壤反应体系中双酚A、过硫酸盐与磁性木质素水凝胶的质量比为0.001～0.2：0.5～10：1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述的土壤中的有机污染物的浓度为500mg/kg；

土壤反应体系中过硫酸盐的浓度为2.5～20g/kg；

土壤反应体系中磁性木质素水凝胶的浓度为2.5～5g/kg；

土壤反应体系中双酚A、过硫酸盐与磁性木质素水凝胶的质量比为0.1：4：1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的过硫酸盐是过硫酸钠，过硫酸氢氨和过硫酸钾中的至少一种；

所述的振荡反应的时间为10～150min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的有机污染土壤主要是指因工、农业源有机污染物渗漏产生的有机污染土壤；

所述的投加过硫酸盐后加入水，以帮助土壤形成富含水的状态以利于均匀搅拌；

所述常温的温度为15～40℃。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于：

所述的磁性木质素水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取丙烯酰胺、木质素磺酸盐、顺丁烯二酸酐、N,N,-亚甲基双丙烯酰胺，溶于水，搅拌至完全溶解；调节pH至6.0～8.0；再加入过硫酸盐，搅拌溶解，最后加入四甲基乙二胺，充分搅拌后静置，烘干；烘干后再进行研磨，过筛处理，即得到木质素水凝胶；

(2)然后称量木质素水凝胶、铁盐、镍盐、聚乙二醇，溶解于乙醇水溶液中，搅拌溶解，在氮气氛围下，逐滴加入NaBH₄溶液，离心收集固体，用乙醇和水清洗后，真空冷冻干燥，得到磁性木质素水凝胶。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

步骤(1)中，所述的丙烯酰胺、木质素磺酸盐、顺丁烯二酸酐、N,N,-亚甲基双丙烯酰胺、水的质量比为：1.00～10.00g：0.3～0.6g：1.0～2.0g：0.01～0.1g：20.0～40.0g；

步骤(1)中，木质素磺酸盐与过硫酸盐的质量比为：0.3～0.6g：0.05～0.15g；

步骤(1)中，木质素磺酸盐与四甲基乙二胺的比值为：0.3～0.6g：40～100μL。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

步骤(1)中，所述的木质素磺酸盐是木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸镁中的至少一种；

步骤(1)中，所述的木质素磺酸盐，分子量为5000～30000；

步骤(1)中，所述的水是去离子水、纯水、超纯水中的一种；

步骤(1)中，所述的搅拌是磁力搅拌、机械搅拌中的一种；

步骤(1)中，所述的过硫酸盐是过硫酸钾、过硫酸钠中的一种；

步骤(1)中，所述的烘干，温度在50～80℃；

步骤(1)中，所述的过筛，目数为60～200目。