[发明专利]一种防污染土壤修复剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防污染土壤修复剂及其制备方法，涉及土壤调理技术领域。本发明在制备的防污染土壤修复剂，包括海泡石与沸石的复合材料、改性环糊精、羧甲基纤维素和碳酸钙；海泡石与沸石的复合材料是将海泡石与沸石共混后，引入氨基‑醛基纳米纤维素改性的木质素磺酸钠和4‑环辛烯‑1‑羧基醛，改性木质素苯磺酸钠的三维网状的孔隙结构，增强吸附性，改变海泡石和沸石的极性，增大了层间距，进入到层间后，增强了复合材料的吸附性；改性环糊精了加快吸附速率，进一步增强改性环糊精的配位能力，与海泡石与沸石的复合材料协同作用进行土壤修复。

技术领域

本发明涉及土壤调理技术领域，具体为一种防污染土壤修复剂及其制备方法。

背景技术

壤是人类赖以生存的主要自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分。近年来，随着现代工业化和城市化的发展，土壤污染问题日益突出，污染面积不断扩大。作为人类社会生产活动的基本物质基础，一旦土壤受到污染，将会给人类生存造成恶劣影响。因此，开发高效环保经济的土壤修复技术已经成为土壤修复领域的当务之急。

土壤污染物主要包括有机化合物和重金属。一般有机化合物可通过自然界自身物理的、化学的或生物的净化，降低或解除有害性；而重金属具有富集性，难以在环境中降解，通过食物链的生物放大作用下成千百倍富集，然后进入人体，很难自然排出或彻底清除，对人体的危害一般是终生不可逆。因此，对土壤中重金属污染的修复任重道远。因此本发明研究制备一种吸附速率快、吸附能力强的防污染土壤修复剂，进行土壤修复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防污染土壤修复剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种防污染土壤修复剂，包括海泡石与沸石的复合材料、改性环糊精、羧甲基纤维素和碳酸钙，所述海泡石与沸石的复合材料是将海泡石与沸石共混后，再引入氨基-醛基纳米纤维素改性的木质素磺酸钠和4-环辛烯-1-羧基醛制得。

优选的，所述氨基-醛基纳米纤维素是将纳米纤维素氧化为醛基纤维素，再与端氨基超支化聚合物反应制得。

优选的，改性环糊精是先将β-环糊精与手性联二萘取代2,3-二氟对苯二腈进行交联后，再进行偕胺肟化处理制得。

优选的，所述手性联二萘取代2,3-二氟对苯二腈是(R)-1,1'-联-2-萘酚与四氟对苯二腈反应制得。

优选的，所述一种防污染土壤修复剂的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)向二乙烯三胺中以5～8ml/min的速率滴加丙烯酸甲酯和甲醇混合溶液，二乙烯三胺、丙烯酸甲酯和甲醇的质量比为2.5:0.4:1～3:0.6:1.4，氮气氛围下，反应3.5～4h，转移至旋转蒸发仪中，减压旋蒸20～30min，再升温至150～160℃，继续减压反应3.5～4h，制得端氨基超支化聚合物；将醛基纳米纤维素加热至50～70℃，加入醛基纳米纤维素质量5～8倍质量分数为8～10％的端氨基超支化聚合物水溶液混合，反应16～20h，制得氨基-醛基纳米纤维素；

(2)将木质素磺酸钠分散在木质素磺酸钠质量25～30倍的去离子水中，搅拌均匀后用盐酸溶液将pH调节至3～4，加入木质素磺酸钠质量2～3倍的过氧化氢和木质素磺酸钠质量0.08～0.15倍的硫酸亚铁，反应1～2h后，静置30～50min，用氢氧化钠溶液将pH调节到9～10，在30～50rpm下搅拌，并加入木质素磺酸钠质量0.25～0.35倍的氨基-醛基纳米纤维素、木质素磺酸钠质量0.1～0.3倍的4-环辛烯-1-羧基醛和木质素磺酸钠质量5～8倍的去离子水，加热至50～70℃反应2～4h，加入预处理的海泡石和沸石，继续反应2～4h，继续搅拌并以5～8ml/min的速率滴加木质素磺酸钠质量8～10倍的1mol/L的盐酸，加热至90～120℃，继续反应5～8h后，静置2～3h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，最后在55～65℃干燥箱中干燥，制得海泡石与沸石的复合材料；