[发明专利]一种利用纳米修复材料对土壤重金属污染进行修复的工艺

权利要求书

1.一种利用纳米修复材料对土壤重金属污染进行修复的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将受污染的土壤加入到粉碎筛分设备中，对土壤进行破碎和初筛，将混杂在土壤中的大的块状物、碎石从土壤中筛除，获得粗颗粒土壤；

(2)将步骤(1)获得的粗颗粒土壤送入高频振动筛中进行振动筛分，获得粒径为0.25-0.5mm的细颗粒土壤；

(3)将步骤(2)获得的细颗粒土壤加入到混合搅拌设备中，然后向土壤中加入一定量的水，使得土壤中水分含量达到35-40％，搅拌混合2-3小时后加入纳米修复材料，继续充分搅拌混合4-8小时，之后静置养护；

(4)养护完后将步骤(3)中的土壤进行干燥，干燥至水分含量为2-4％；

(5)将步骤(4)干燥的土壤再次送入高频振动筛中进行振动筛分，获得粒径小于0.25mm的超细颗粒土壤；

(6)将步骤(5)中获得的超细颗粒土壤加入到磁分离设备中，将磁性的纳米修复材料进行磁分离；

其中，所述纳米修复材料由改性海泡石和生物炭负载MnFe₂O₄纳米材料按质量比为1-3:1组成；

所述改性海泡石的制备方法，包括如下步骤：

(1)将FeCl₃溶解在水中制得FeCl₃水溶液，向FeCl₃水溶液中加入聚乙二醇，得到混合液；所述FeCl₃、水、聚乙二醇的质量比为1-2：2-6：0.05-0.3；

(2)取海泡石原料，干燥后粉碎后过筛，然后将过筛后的海泡石粉末加入步骤(1)中的混合液中搅拌均匀，然后在110-130℃条件下进行水热反应15-30h，之后洗涤、干燥、研磨即得FeO(OH)-海泡石复合物；所述海泡石与混合液的质量比为1-3:5-12；

(3)将步骤(2)制得的FeO(OH)-海泡石复合物加入到浓度为1000-2000mg/L的二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液中，充分搅拌3-6小时，之后过滤、烘干、研磨、过筛即得所述改性海泡石；

所述生物炭负载MnFe₂O₄纳米材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)生物炭的制备：将生物质原料洗涤后干燥、粉碎得颗粒原料，之后在氮气气氛下，将所述颗粒原料于550-650℃下保持3-4小时，待冷却后取出即得所述生物炭；所述生物质原料为选自花生壳、玉米秸秆、稻壳、锯末或竹屑中的一种或多种；

(2)生物炭负载MnFe₂O₄纳米材料的制备：在氮气气氛下，向去离子水中依次加入生物炭、FeCl₃·6H₂O和Mn(NO₃)₂·4H₂O；然后在55℃、不断搅拌下将上述混合液滴入到1.5mol/LNaOH溶液中，反应30min后，离心、洗涤，即得所述生物炭负载MnFe₂O₄纳米材料；所述FeCl₃·6H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O和NaOH的摩尔比为1:0.3:6。

2.根据权利要求1所述的利用纳米修复材料对土壤重金属污染进行修复的工艺，其特征在于，所述纳米修复材料的加入量为细颗粒土壤的10-20％。

3.根据权利要求1所述的利用纳米修复材料对土壤重金属污染进行修复的工艺，其特征在于，所述静置养护的时间为3-7天。