一種土壤降解劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種土壤降解劑的制備方法,屬于降解劑制備技術領域。
【背景技術】
[0002]土壤是組成環境的四大要素,在自然生態系統中具有不可替代的作用。醉著工業化、城市化和農業高度集約化的發展,工業三廢、農用化肥、農藥、重金屬/化學品造成的污染越來越嚴重,導致土壤質量每況愈下,嚴重影響了生態安全和人體健康。土壤污染物主要有無機污染物和有機污染物,無機污染物包括重金屬污染和放射性元素污染等,有機污染物包括有機農藥污染、除草劑污染、多環芳烴污染(PAH)污染、人工合成染料污染、石油污染、PCB污染等。
[0003]目前針對上述土壤污染的處理措施一般有:工程措施修復、物理化學修復、化學修復和生物修復。前三種修復存在成本高或易造成二次污染等缺點。化學修復是利用生物技術治理污染土壤的一種新技術,利用生物技術處理受污染土壤及降解吸附有毒污染物的方式日益受到人們的重視,成為污染土壤修復研究的熱點。
[0004]另外,目前常用的土壤降解劑雖然能不同程度解決污染土壤的清潔問題,降低土壤中污染物的含量,但是處理方法本身以及降解劑本身就不同程度地污染土壤,使得土壤板結化,降低土壤肥力。
【發明內容】
[0005]本發明主要解決的技術問題:針對目前傳統方法在處理土壤污染時,工程措施修復、物理化學修復以及化學修復成本高,且易造成二次污染,另外的生物修復效果不明顯,而常用的土壤降解劑雖能不同程度解決土壤的清潔問題,但由于處理方法以及降解劑本身就不同程度地污染土壤,使得土壤板結化,降低了土壤肥力的現狀,提供了一種將三氯化鐵溶液中加入豬血,通過乙二胺四乙酸分離豬血,隨后在分離的豬血中加入氯化銅,再次通過乙二胺四乙酸分離豬血,之后再向分離的豬血中加入氯化汞,自然沉降分離后,加入氯化鉛,并再次加入乙二胺四乙酸分離豬血,最后將分離后的豬血通過乙醇提取,濃縮后加入分散劑,分散到水中,從而得到土壤降解劑的制備方法。該方法操作簡便,原料易得,降低了生產成本,且在制備的過程中不會造成二次污染,屬于環保生產工藝,最終制得的土壤降解劑可以有效降解土壤中的污染物,可以實現土壤的高效脫毒以及修復。
[0006]為了解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:
(1)按固液比1:2?1:3,將三氯化鐵和質量濃度為25%的稀鹽酸混合均勻,在30?50°C下攪拌15?20min,得混合液,隨后按體積比為1: 1000?3:1000,在得到的混合液中加入新鮮豬血,在150?250r/min的轉速下攪拌10?12min,使其完全混合;
(2)待上述攪拌結束,將攪拌后的混合物放入容器中,并向其中加入混合物質量2?4%的乙二胺四乙酸,調節pH值為6.8?7.2,在70?80 °C下攪拌均勻,待攪拌結束,過濾,得分離后的豬血; (3)在上述得到的豬血中加入豬血質量3?5%的氯化銅,充分混合后,再向其中加入豬血質量2?3%的乙二胺四乙酸,調節pH值為6.5?6.8后,在65?85°C下攪拌均勻,待攪拌結束,將攪拌后物質放入離心機中,在1200?13001'/111;[11的轉速下離心10?151]1;[11,分離得豬血,隨后再在分離后的豬血中加入豬血質量4?6 %的氯化汞,充分混合后,靜置分層5?Sh,待分層結束,去上層清液,留下層沉淀物,置于燒杯中;
(4)將上述裝有沉淀物的燒杯中加入沉淀物質量5?8%的氯化鉛,攪拌均勻后,靜置15?20min,隨后再向燒杯中加入沉淀物質量3?6%的乙二胺四乙酸,調節pH值為5.9?7.3后,在75?85 °C下攪拌均勻,待攪拌結束,過濾,去液,得過濾物;
(5)在上述得到的過濾物中加入過濾物質量2?3倍質量濃度為85%的乙醇溶液,混合均勻,放置在超聲振蕩儀中,在超聲頻率為25?30KHz,超聲功率為100?120W的條件下振蕩反應I?2h,之后過濾去除濾渣,得濾液,并將得到的濾液放入索式抽提器中,抽提40?45min,收集濾液抽提液,移入蒸餾裝置,在65?75°C下加熱30?35min,蒸餾去除乙醇,得過濾液提取物;
(6)將上述得到的過濾物提取物放入濃縮罐中,降低濃縮罐罐內壓力為1000?llOOPa,減壓濃縮至濃縮罐內液體體積為原有體積的I /3?I /2時,停止濃縮,得濃縮液;
(7)按固液比1:10?1:20,將焦磷酸鈉加入上述得到的濃縮液中,充分攪拌均勻后,緩慢倒入水中,即可得到一種土壤降解劑。
[0007]本發明的應用方法是:用高壓打孔機,在10?12MPa的壓力下,在待降解的土壤上依次打孔,其中每平方米打孔150?250個,孔深為80?100cm,待打孔結束,敞至10?20天,隨后以打孔土壤正中心處為圓點,挖取一個半徑為80?120cm的圓井,井深150?180cm,待井中涌出清水時,向其中加入本發明制得土壤降解劑,其中每平方米土壤中加入5?1mL,待加入完畢,混合均勻,即可,I?3天后,可以測得,經加入本發明制得的土壤降解劑的土壤中重金屬鉛含量從3000?3500mg/kg降低到了20?30mg/kg,去除率達到了99%以上,效果極其顯著,可大規模生產應用。
[0008]本發明是有益效果是:
(1)本發明原料簡單易得,減少了生產成本,且在制備的過程中無任何污染,屬于綠色環保工藝;
(2)本發明制得的土壤降解劑能夠持續改良土壤,增強土壤的有機質,不會使得土壤板結,可大規模生產應用。
【具體實施方式】
[0009]首先按固液比1:2?1: 3,將三氯化鐵和質量濃度為25%的稀鹽酸混合均勻,在30?50°C下攪拌15?20min,得混合液,隨后按體積比為1:1000?3: 1000,在得到的混合液中加入新鮮豬血,在150?250r/min的轉速下攪拌10?12min,使其完全混合;待上述攪拌結束,將攪拌后的混合物放入容器中,并向其中加入混合物質量2?4%的乙二胺四乙酸,調節pH值為6.8?7.2,在70?80°C下攪拌均勻,待攪拌結束,過濾,得分離后的豬血;之后在上述得到的豬血中加入豬血質量3?5 %的氯化銅,充分混合后,再向其中加入豬血質量2?3 %的乙二胺四乙酸,調節pH值為6.5?6.8后,在65?85 °C下攪拌均勻,待攪拌結束,將攪拌后物質放入離心機中,在1200?1300r/min的轉速下離心10?15min,分離得豬血,隨后再在分離后的豬血中加入豬血質量4?6%的氯化汞,充分混合后,靜置分層5?8h,待分層結束,去上層清液,留下層沉淀物,置于燒杯中;接下來將上述裝有沉淀物的燒杯中加入沉淀物質量5?8%的氯化鉛,攪拌均勻后,靜置15?20min,隨后再向燒杯中加入沉淀物質量3?6%的乙二胺四乙酸,調節pH值為5.9?7.3后,在75?85 V下攪拌均勻,待攪拌結束,過濾,去液,得過濾物;隨后在上述得到的過濾物中加入過濾物質量2?3倍質量濃度為85%的乙醇溶液,混合均勻,放置在超聲振蕩儀中,在超聲頻率為25?30KHz,超聲功率為100?120W的條件下振蕩反應I?2h,之后過濾去除濾渣,得濾液,并將得到的濾液放入索式抽提器中,抽提40?45min,收集濾液抽提液,移入蒸饋裝置,在65?75 °C下加熱30?35min,蒸饋去除乙醇,得過濾液提取物;再將上述得到的過濾物提取物放入濃縮罐中,降低濃縮罐罐內壓力為1000?I 10Pa,減壓濃縮至濃縮罐內液體體積為原有體積的1/3?1/2時,停止濃縮,得濃縮液;最后按固液比1:10?1:20,將焦磷酸鈉加入上述得到的濃縮液中,充分攪拌均勻后,緩慢倒入水中,即可得到一種土壤降解劑。
[0010]實例I
首先按固液比1:2,將三氯化鐵和質量濃度為25%的稀鹽酸混合均勻,在30°C下攪拌15min,得混合液,隨后按體積比為1: 1000,在得到的混合液中加入新鮮豬血,在150r/min的轉速下攪拌lOmin,使其完全混合;待上述攪拌結束,將攪拌后的混合物放入容器中,并向其中加入混合物質量2 %的乙二胺四乙酸,調節pH值為6.8,在70 °C下攪拌均勻,待攪拌結束,過濾,得分離后的豬血;之后在上述得到的豬血中加入豬血質量3%的氯化銅,充分混合后,再向其中加入豬血質量2 %的乙二胺四乙酸,調節pH值為6.5后,在65 0C下攪拌均勻,待攪拌結束,將攪拌后物質放入離心機中,在1200r/min的轉速下離心lOmin,分離得豬血,隨后再在分離后的豬血中加入豬血質量4 %的氯化汞,充分混合后,靜置分層5h,待分層結束,去上層清液,留下層沉淀物,置于燒杯中;接下來將上述裝有沉淀物的燒杯中加入沉淀物質量5%的氯化鉛,攪拌均勻后,靜置15min,隨后再向燒杯中加入沉淀物質量3%的乙二胺四乙酸,調節PH值為5.9后,在75°C下攪拌均勻,待攪拌結束,過濾,去液,得過濾物;隨后在上述得到的過濾物中加入過濾物質量2倍質量濃度為85 %的乙醇溶液,混合均勻,放置在超聲振蕩儀中,在超聲頻率為25KHz,超聲功率為10W的條件下振蕩反應lh,之后過濾去除濾渣,得濾液,并將得到的濾液放入索式抽提器中,抽提40min,收集濾液抽提液,移入蒸餾裝置,在65°C下加熱30min,蒸餾去除乙醇,得