[发明专利]一种富里酸与氯化钾组合淋洗剂及其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明公开了一种富里酸与氯化钾组合淋洗剂及其制备方法及其应用，涉及土壤中重金属污染的修复技术领域，具体说是修复土壤镉（Cd）污染的淋洗剂及应用。

背景技术

土壤重金属污染是当今全球面临的严重环境问题之一。目前对于土壤镉污染的治理多采用植物修复方法。然而由于所推荐的重金属富集或超富集植物常具有生物量低、修复周期长、易受气候影响等特点，因而修复效益低。

土壤淋洗法属于重金属化学修复方法，即是利用化学或生物淋洗剂来增强重金属在土壤中的迁移性，从而将重金属从土壤中有效去除。在科研和实践中常使用的淋洗剂包括无机淋洗剂、人工螯合剂、生物表面活性剂等。然而，研究表明强酸淋洗剂在淋洗过程中会破坏土壤结构，毒害土壤中的生物群落造成土壤无法再次利用；EDTA、EDDS及表明活性剂其生物降解性差，生产成本高，容易造成二次污染（Dermont,et al.,2007）。且修复对象主要集中于矿山、冶炼厂，城市污泥等重度污染土壤和水体重金属污染的淋洗（Moutsatsou,et al.,2006）。

腐殖酸是由多种官能团构成的高分子集合物，且广泛存在与土壤环境中，当前的研究多集中于探讨腐殖酸对水体环境中重金属的吸附解吸特征或是在植物修复中的辅助功能，而对腐殖酸中各组分尤其是富里酸与其他试剂组合对土壤镉污染的淋洗方法鲜有报道，而且现在的淋洗剂未考虑淋洗剂对土壤钾素养分的损失，再加之土壤中大部分重金属与固相结合使得淋洗剂对重金属的淋洗效果受到限制，淋洗效率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种富里酸与氯化钾组合淋洗剂及其制备方法，及其清除土壤镉污染的应用。

本发明中富里酸与氯化钾组合淋洗剂是由富里酸与氯化钾组成。

本发明的富里酸与氯化钾组合淋洗剂制备方法，其制备方法如下：

a.将腐殖酸溶于0.1m/L的氯化钾溶液中，并用0.1m/L的氢氧化钠溶液调节pH≈11制成0.05-1.00%（重量比）的腐殖酸溶液；

b.调节步骤a配制的腐殖酸溶液的pH=4.0,待溶液产生沉淀后离心，取其清液,制得富里酸与氯化钾组合淋洗剂。

本发明的富里酸与氯化钾组合淋洗剂的应用，具体是用该淋洗剂对镉污染土壤进行修复，向镉污染土壤中加入上述浓度的组合淋洗剂，所述的淋洗剂与镉污染土壤的体积比是10:1，在室温下进行振荡后离心15min，所得沉淀为淋洗后的土壤。

本发明的富里酸与氯化钾组合淋洗剂的应用，当淋洗液浓度为0.05%、pH=4、淋洗剂与镉污染土壤的体积比是10:1、淋洗时间为2h时淋洗率最佳。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明所用化学淋洗剂配方简单、效果显著、应用成本低、淋洗率高，对土壤中存在的镉离子有明显的去除效果。

2.本发明所用化学淋洗方法针对镉污染土壤，并可对淋洗剂处理时间,浓度等参数进行调整。通过试验表明：当淋洗液浓度为0.05%、pH=4、淋洗剂与镉污染土壤的体积比是10:1且淋洗时间为2h时淋洗率达到80%以上，从而表现出该淋洗剂对镉污染土壤的突出淋洗效果。

3.该组合淋洗剂对淋洗过程中损失的土壤钾素具有明显的补充作用。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明

实施例1  土壤重金属镉淋洗

首先将不同质量用于修复重金属镉污染土壤的腐殖酸溶于0.1m/L的氯化钾溶液中，并通过0.1m/L的氢氧化钠溶液调节pH至11制成浓度分别为0.05%、0.10%、0.20%、0.50%、1.00%的腐殖酸溶液，随后用0.1m/L的硝酸调整溶液的pH至4.0分离，制得富里酸与0.1m/L氯化钾的组合淋洗剂。选取镉含量为18.76mg/kg的污染土壤按照液固体积比10:1加入淋洗剂。在室温下进行振荡，振荡速度为200转/分钟。随后将洗出液转移到离心管中以4000转/分钟的速度离心15分钟，取其上清液过滤并收集，并利用原子吸收分光光仪度测定淋洗液中Cd的含量（附图1）。从附图1中可以看出，当浓度为0.05%时淋洗时间为2h时对镉污染土壤淋洗率达到98%。

实施例2