[发明专利]一种汞重金属污染土壤修复剂及其制备方法

权利要求书

1.一种汞重金属污染土壤修复剂，其特征在于，包括土壤调节剂和重金属吸附剂，其中土壤调节剂为酸性渗透调节溶液；

该修复剂的具体应用方法为：

第一步，分步熟化：将重金属吸附剂与重金属污染土壤搅拌混合均匀后熟化3-5h，然后再次搅拌混合3min后熟化3-5h，连续重复进行4-5次搅拌混合熟化；

第二步，分步喷洒吸附：S1、将酸性渗透调节溶液均匀喷洒至搅拌混合后的重金属污染土壤上，实现第一次喷洒，第一次喷洒的酸性渗透调节溶液重量占总喷洒量的37-41％，第一次喷洒速率保持在180-190g/min，第一次喷洒完全后静置堆放8-10天；

S2、进行第二次喷洒，第二次喷洒的酸性渗透调节溶液重量占总喷洒量的23-26％，第二次喷洒速率保持在140-155g/min，第二次喷洒完全后静置堆放12-13天；

S3、进行第三次喷洒，第三次喷洒的酸性渗透调节溶液重量占总喷洒量的18-21％，第三次喷洒速率保持在90g/min，第三次喷洒完全后静置堆放13天；

S4、进行第四次喷洒，第四次将剩余的酸性渗透调节溶液喷洒完全，喷洒速率保持在60g/min，第四次喷洒完全后静置堆放14天，实现对重金属污染土壤中重金属离子的充分吸附；

所述酸性渗透调节溶液是由硝酸、盐酸、乙酸中的两种或三种加入水中混合制备，以1g重金属污染土壤计，将1g重金属污染土壤加入酸性渗透调节溶液中，25℃下搅拌2-3h后过滤，测定滤液的酸度为pH＝5.4-5.7，此时酸性渗透调节溶液的pH＝5.5-6；

经过多次喷洒酸性渗透调节溶液实现对重金属土壤中重金属离子的渗出，并且控制每次的喷洒量和喷洒速率可以控制土壤中重金属离子的渗透速率，进而实现重金属离子的充分吸附，防止一次倾倒后重金属离子浸出速率过大而渗透到下层土壤中造成二次污染；

修复剂中重金属吸附剂的制备方法如下：

步骤1，将废弃的螃蟹壳、虾壳清洗干净后烘干粉碎至粒径小于20目，加入质量分数为30％的盐酸溶液中搅拌反应8-10h，过滤洗涤至中性，得到初始原料；

步骤2，向反应容器中加入水和初始原料，搅拌混合均匀后向其中加入甲醛溶液，升温至80℃搅拌回流反应6h，过滤洗涤得到交联预聚体，得到链状的聚合物结构；

步骤3，将步骤2制备的交联预聚体置于质量分数为50％的氢氧化钠溶液中，加热至100℃反应5h脱乙酰基，得到氨基聚合物；

步骤4，将一定量的水和氨基聚合物加入反应容器中，搅拌混合均匀后升温至90℃，然后向其中加入氨基硫脲，搅拌溶解后，逐滴加入戊二醛，滴加完全后搅拌反应8h，得到重金属吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种汞重金属污染土壤修复剂，其特征在于，每千克重金属污染土壤中加入酸性渗透调节溶液38-44g。

3.根据权利要求1所述的一种汞重金属污染土壤修复剂，其特征在于，含重金属污染物质量分数为0.1-0.7％的重金属污染土壤中，每千克重金属污染土壤中加入重金属吸附剂的质量为8.4-8.9g。

4.根据权利要求1所述的一种汞重金属污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤1中1g废弃的螃蟹壳、虾壳粉末中加入30％的盐酸溶液20mL。

5.根据权利要求1所述的一种汞重金属污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤2中每克初始原料中加入甲醛的物质的量为0.008mol。

6.根据权利要求1所述的一种汞重金属污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤3中每克交联预聚体中加入质量分数为50％的氢氧化钠溶液20mL。

7.根据权利要求1所述的一种汞重金属污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，步骤4中每克氨基聚合物中加入氨基硫脲0.01mol，加入戊二醛0.01mol。