[发明专利]双液相萃取修复重金属污染土壤的方法

摘要

本发明公开一种双液相萃取修复重金属污染土壤的方法。该方法的修复体系有两个液相，其中一个液相是浸取剂溶于水而构成的水相，另一个液相是酸性萃取剂溶于有机溶剂而构成的有机相。本发明的方法主要包括五个基本步骤：（1）重金属污染土壤的浸润；（2）双液相萃取分离重金属；（3）反萃取回收重金属；（4）P204有机相的氨皂化；（5）土壤洗涤。以柠檬酸和硫酸铵为浸取剂、P204为萃取剂，生物有效态铅和生物有效态镉的去除率均可达到90%以上。本发明具有修复速度快、修复效率高、浸取剂的利用率高、修复的工效高、绿色化程度高、同时回收重金属、修复成本低等优点。

主权项

一种双液相萃取修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：修复体系有两个液相，其中一个液相是浸取剂溶于水而构成的水相，另一个液相是酸性萃取剂溶于有机溶剂而构成的有机相；浸取剂为柠檬酸与硫酸铵的混合物，酸性萃取剂为P204；具体通过以下工艺方案来实现：（1）重金属污染土壤的浸润在自然条件下将重金属污染土壤风干，拍碎后过2 mm 筛以去除杂物；以质量百分浓度为0.1%的柠檬酸和0.1%的硫酸铵水溶液为浸取液，控制干重金属污染土壤与浸取液的质量比为1: 5，于室温下将重金属污染的土壤和浸取液充分搅拌混合15 min，获得浸取液与土壤的混合物；（2）双液相萃取分离重金属控制干重金属污染土壤与皂化P204有机相的质量比为2:1，在浸取液与土壤的混合物中加入氨皂化率为50%、质量浓度为15%的P204磺化煤油有机相，室温下充分搅拌混合120 min；静置分层后，上层为负载重金属的酸性萃取剂有机相，用于反萃取回收重金属工序；中层为含有浸取剂硫酸铵的水相即浸取液，循环用于重金属污染土壤的浸润工序；下层为待洗涤的湿土壤，用于土壤洗涤工序；P204有机相为P204的磺化煤油，其中P204的浓度为15%；（3）反萃取回收重金属在负载重金属的P204有机相中，加入浓度为2 mol/L的硫酸，控制相比约为O/A =10:1，于室温下充分搅拌混合5 min；静置分层后，上层为已经再生的P204有机相，用于氨皂化工序；下层为含有重金属的水相，用碳酸氢铵沉淀水相中的重金属离子，过滤，沉淀为重金属的混合物，滤液经硫酸酸化除去过量沉淀剂碳酸氢铵且用氨水中和调节pH约为6.5后，即成为硫酸铵溶液，用于配制浸取液；（4）P204有机相的氨皂化控制氨皂化率为50%，在反萃取重金属之后的酸性萃取剂有机相中，加入浓度为5 mol/L的氨水，于室温下充分搅拌混合10 min；静置分层后，上层为皂化P204有机相，用于双液相萃取分离重金属工序；下层为水；（5）土壤洗涤按照干土壤与水的质量比为1:1，在双液相萃取分离重金属工序分层后获得的待洗涤土壤中加入水，室温下充分搅拌10 min；静置分层后，上层为含有少量浸取剂的水相，可用于重金属污染土壤的浸润；下层为修复的土壤。