[发明专利]原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂及制备方法

权利要求书

1.原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对生物废弃物进行除杂、水洗、干燥和粉碎预处理，预处理后的生物废弃物加入还原剂和变性剂的混合溶液中，搅拌溶解，溶解后的混合溶液离心过滤除杂，得到角蛋白溶液；

(2)将角蛋白溶液与羟基磷灰石粉末(HAP)混合搅拌均匀，在35～65℃温度下震荡，制得角蛋白-HAP复合沉淀物，再将角蛋白-HAP复合沉淀物过滤、清洗、脱水干燥、研磨粉碎，得到原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂。

2.如权利要求1所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，所述生物废弃物动物的毛发、蹄壳、角羽。

3.如权利要求1所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂包括β-巯基乙醇、亚硫酸钠或亚硫酸钾，还原剂的质量百分比浓度为5％～7％；所述变性剂包括尿素或硫脲，变性剂的质量百分比浓度为15％～25％。

4.如权利要求3所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，所述还原剂和变性剂的混合溶液pH为9，生物废弃物与所述混合溶液的固液比为5～15g/250ml。

5.如权利要求4所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌溶解的温度为80～160℃，搅拌时间为3～5h，搅拌速度为150～250r/min。

6.如权利要求1所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，所述角蛋白溶液的质量浓度为50～100mg/ml，羟基磷灰石粉末的质量百分比浓度为1％～15％。

7.如权利要求1所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，所述羟基磷灰石的制备方法如下：利用Ca(OH)₂悬浮液和H₃PO₄溶液按反应体系，以钙与磷的比值为1.67比例生成羟基磷灰石沉淀物，待反应陈化一段时间后，对生成的沉淀物进行离心过滤清洗，置于恒温干燥箱内干燥，最后经研磨得到羟基磷灰石粉末。

8.如权利要求1所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂的制备方法，其特征在于，所述羟基磷灰石的制备方法如下：采用天然生物质碳酸钙为钙源，磷酸铵盐为磷源，水为反应溶剂，按钙磷原子比1.67称取生物质碳酸钙和磷酸铵盐，将生物质碳酸钙按固液比1：(4～20)与去离子水混合，导入反应器中搅拌均匀，将磷酸铵盐加水充分溶解；加热反应器，反应器达到一定温度时开始滴加磷酸铵盐溶液，滴加时间为30～60min，滴加完成后继续保持一定温度反应，反应结束后用水洗涤产物，置于恒温干燥箱内干燥，得到羟基磷灰石粉剂。

9.一种原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。

10.权利要求9所述的原位钝化固定铀核素和伴生重金属的修复剂在含铀废水净化和含铀土壤修复改良领域中的应用。