[发明专利]一种钒污染场地土壤稳定化修复剂及其制备和应用方法

说明书

本发明公开了一种钒污染场地土壤稳定化修复剂及其制备和应用方法，它包括固定剂A和化学稳定剂B，所述固定剂A采用石灰或生石灰或电石渣制成，所述化学稳定剂B采用粘土矿物与钛白粉副产品按照质量比0.5‑2:1混合，再与水按照质量比1:2‑10混合而成，其制备方法包括：步骤1，将粘土矿物进行煅烧；步骤2，将煅烧后的粘土矿物和钛白粉副产品按照质量比0.5‑2:1混合；步骤3，将粘土矿物和钛白粉副产品的混合物与水按照质量比1:2‑1:10进行混合。本发明具有制备过程简单、修复效果好、无二次污染、应用简单、利于推广、可循环利用资源、成本低廉、利于环境保护等优点。

技术领域

本发明涉及污染土壤修复领域，尤其涉及一种钒污染场地土壤稳定化修复剂及其制备和应用方法。

背景技术

钒因其众多优异的物理性能和化学性能，具有金属“维生素”之称。钒起初多应用于钢铁行业，后来越来越广泛地应用于非钢铁领域，其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。钒冶炼过程中，即使采用较先进的冶炼技术，钒的回收率也只有60％～70％，还有30％～40％的钒随废水、废气、废渣排入环境中。虽然金属钒的毒性很低，但其化合物对人和动物具有中度和高度毒性，其毒性作用于价态、溶解度、摄取途径等有关。接触高浓度含钒化合物粉尘或烟雾，会引起眼和呼吸道黏膜刺激症状，而严重中毒者的心、肾、肠胃及中枢神经系统功能将出现损害。

钒矿开采、冶炼等过程已经对土壤造成污染，且钒对人体存在健康风险，但是目前与钒有关的文献专利及实际案例都十分少量。如申请号为“201510194890.9”的中国专利公开了一种利用污染场地植物经预处理、高温裂解、清洗、干燥、再酸改性、超声、清洗、烘干得到的改性生物炭固定土壤中的V、 Cr、Pb，使其浸出毒性降低的同时提高钒矿污染土壤的肥力，但该药剂的制备过程复杂，获取不易，污染场地植物碳化过程需小心二次污染问题。申请号为“201510194062.5”的中国专利公开了一种利用自制针铁矿和质子化壳聚糖通过深耕修复钒矿污染土壤的方法，该针铁矿制备过程需要用水冲洗至水为中性，不利于大规模生产。申请号为“201510194061.0”的中国专利公开了一种利用熟石灰、氯化钙、磷酸二氢钙、钠水玻璃混合制成的钙基液态固化剂采用耕犁混合或灌注对污染土壤进行修复，该方法仅适用于酸性土壤。申请号为“201610255838.4”的中国专利公开了一种利用牛筋草修复钒铬污染土壤，该方法存在修复周期长的问题。因此，需要一种能够实现废物再利用，变废为宝，且修复剂制备过程简单，应用方法简便，适用范围广泛，修复时间短的技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种制备过程简单、修复效果好、无二次污染、应用简单、利于推广、可循环利用资源、成本低廉、利于环境保护的钒污染场地土壤稳定化修复剂及其制备和应用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种钒污染场地土壤稳定化修复剂，其特征在于：它包括固定剂A和化学稳定剂B，所述固定剂A采用石灰或生石灰或电石渣制成，其不仅能提供碱性环境，还能起到固化剂的作用，有利于重金属元素的稳定，所述化学稳定剂B 采用粘土矿物与钛白粉副产品按照质量比0.5-2:1混合，再与水按照质量比1:2-10 混合而成，不仅可以提供酸性环境，同时硫酸亚铁的存在利于膨润土层间距增大，使其比表面积增大，进一步增强吸附能力。

作为以上技术方案的进一步改进：

所述钛白粉副产品中的FeSO₄·7H₂O含量≥75％，所述百分数为质量百分数。

所述粘土矿物采用膨润土或凹凸棒土。

由于属于一个总的发明构思，本发明还公开了一种钒污染场地土壤稳定化修复剂的制备方法，其特征在于：