[发明专利]一种用于修复重金属污染土壤的螯合剂及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种用于修复重金属污染土壤的螯合剂，其特征在于：所述重金属螯合剂为硅胶类聚合物,其分子式为：                                               ，其中，-(CH₂CHCOOH)_n-的分子量为2000～5000。

2.制备如权利要求1所述的一种用于修复重金属污染土壤螯合剂的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

（1）用苯磺酸水溶液对硅胶进行活化处理后，用蒸馏水洗涤，干燥后得到活化硅胶；

（2）以三甲苯为溶剂，使活化硅胶与3-溴丙基三氯硅烷反应，反应结束后干燥得溴丙基化的硅胶；

（3）将所述步骤（2）中制得的溴丙基化的硅胶与聚丙烯酸反应，使聚丙烯酸通过化学键接在硅胶上，制得所述用于修复重金属污染土壤的螯合剂。

3.根据权利要求2所述的一种用于修复重金属污染土壤螯合剂的方法，其特征在于，所述步骤（1）的反应条件为：硅胶与苯磺酸的质量比为1︰0.2～3，苯磺酸水溶液质量浓度为5～30%，活化温度为50～95℃，活化时间3～10h。

4.根据权利要求2所述的一种用于修复重金属污染土壤螯合剂的方法，其特征在于，所述步骤（2）的反应条件为：三甲苯用量为活化硅胶质量的1～5倍，活化硅胶与3-溴丙基三氯硅烷质量比为1︰1～2，反应温度为60～100℃，反应时间为10～30h。

5.根据权利要求2所述的一种用于修复重金属污染土壤螯合剂的方法，其特征在于，所述步骤（3）的反应条件为：溴丙基化的硅胶与聚丙烯酸质量比为1︰1～3，在水中以30～70℃反应5～25h，抽滤、干燥，得到所述螯合剂。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的一种用于修复重金属污染土壤螯合剂的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸的分子量为2000～5000。

7.根据权利要求6所述的一种用于修复重金属污染土壤螯合剂的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸的分子量为3000。

8.一种用于修复重金属污染土壤的螯合剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法如下：先将污染土壤粉碎至土壤粒度80%以上为直径≤1cm的颗粒，然后添加污染土壤质量的0.5～5%的螯合剂，混合搅拌均匀后，再添加铝氧化物、水泥和水，混合搅拌均匀后，养护24～36h。

9.根据权利要求8所述的一种用于修复重金属污染土壤的螯合剂的使用方法，其特征在于，所述螯合剂与铝氧化物、水泥的质量比为：1︰1～5︰1～5，污染土壤含水率控制在20～30%。

10.根据权利要求8或9所述的一种用于修复重金属污染土壤的螯合剂的使用方法，其特征在于，所述铝氧化物选自三水铝石、诺三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石、γ型氧化铝中的至少一种。