CN103706627A

CN103706627A - 一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法

Info

Publication number: CN103706627A
Application number: CN201310689175.3A
Authority: CN
Inventors: 崔爽; 赵杉林; 李萍; 刘艺芸; 孙秀菊
Original assignee: Liaoning Shihua University
Current assignee: Liaoning Shihua University
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: CN103706627B

Abstract

本发明是一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法，具有较强的生物降解性，且淋洗效率较高。准确称取1.00g铬污染土样，按照固液比1:25加入浓度为1~22%的EDTMPA溶液，室温下振荡、静置、离心、过滤，即可完成淋洗过程。振荡时间为12h，静置时间为12h。离心转速为4000r/min，离心时间为20min。污染土壤铬浓度为600~2300mg?kg^-1。本发明采用EDTMPA强化修复铬污染土壤的措施，其方法具有修复效率高、可操作性强、环境风险低等特点。

Description

一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法

技术领域

本发明涉及铬污染土壤淋洗修复技术领域，具体地说是一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法。

背景技术

Cr是一类具有一定潜在危害的高毒性无机污染物，可以在土壤农作物及生物体内富集，对作物的生长、产量及质量均有较大的危害，特别是它还能被作物富集吸收，进入食物链，具有损害人畜健康的潜在危害。工业含Cr三废的大量排放、工业废水、水泥、冶金等工业和石油、煤燃烧的废气、化工生产中所产生的铬渣等，使大量铬元素进入土壤系统，已严重威胁着生态环境和人类健康，土壤铬污染治理与修复迫在眉睫。

淋洗技术是修复污染土壤的一种有效方法。目前用于土壤淋洗的淋洗剂主要包括无机淋洗剂、人工螯合剂、表面活性剂、天然有机酸等。EDTA等对Cr 具有较强的活化能力和较好的选择性，但随着研究的深入，发现这些螯合剂活化的重金属螯合物会向土壤深处渗滤，导致二次污染。

乙二胺四甲叉膦酸（EDTMPA）是一种有机膦酸，有机膦酸是分子中有一个或多个膦酸基团的化合物，由于有机膦酸类化合物能在较宽的pH 范围内与多种重金属离子生成稳定的螯合物，且毒性小，合成方法简单，原料易得，价格低廉，生成的有机膦酸类螯合剂易于被生物降解，相继得到了各国的重视。但目前EDTMPA只是应用于水处理等行业，缺少在土壤淋洗修复的相关研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效且环境风险低的是一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

在含污染物铬的土壤上施用EDTMPA，通过其与重金属铬的强烈螯合作用淋洗修复铬污染土壤，从而实现除去土壤中污染物铬的目的。其特征在于：准确称取1.00 g铬污染土样，按照固液比1:25加入浓度为1~22%的EDTMPA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属铬的含量。污染土壤铬浓度为600~2300 mg·kg^-1。

本发明的优点是：实验证明EDTMPA是一种可用于铬污染土壤修复的较理想淋洗剂，与现有技术相比，其具有较强的生物降解性，且淋洗效率较高。本发明采用EDTMPA强化修复铬污染土壤的措施，其方法具有修复效率高、可操作性强、环境风险低等特点。

具体实施方式

实施例1 。

准确称取1.00 g人工铬污染土样，土壤重金属铬浓度为600 mg·kg^-1，按照固液比1:25加入浓度1、2、3、4、5、6、7 mol/L的EDTMPA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属铬的含量，各重复处理3次。

表1 EDTMPA对重金属铬去除率的影响。

淋洗剂浓度（mol/L）	CK	1	2	3	4	5	6	7
									去除率（%）	11	23	39	52	67	83	91	86

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用EDTMPA修复人工铬污染土壤，重金属Cr去除率最大达到91%。

实施例2。

准确称取1.00 g人工铬污染土样，土壤重金属铬浓度为1200 mg·kg^-1，按照固液比1:25加入浓度为1、2、4、6、8、10、12 mol/L的EDTMPA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属铬的含量，各重复处理3次。

表2 EDTMPA对重金属铬去除率的影响。

淋洗剂浓度（mol/L）	CK	1	2	4	6	8	10	12
									去除率（%）	8	19	33	42	61	73	87	81

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用EDTMPA修复人工铬污染土壤，重金属Cr去除率最大达到87%。

实施例3。

利用采于沈阳新城子区铬渣堆存区的铬污染土壤做振荡淋洗实验，铬浓度为2300 mg kg^-1。准确称取1.00 g污染土样，按照固液比1:25加入浓度为1、2、6、10、14、18、22 mol/L的EDTMPA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属铬的含量，各重复处理3次。

表3 EDTMPA对重金属铬去除率的影响。

淋洗剂浓度（mol/L）	CK	1	2	6	10	14	18	22
									去除率（%）	9	21	31	42	55	76	83	79

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用EDTMPA修复新城子区铬渣堆存区铬污染土壤，重金属Cr去除率最大达到83%。

从以上3个实施例可以看出，无论人工铬污染土壤，还是新城子区铬渣堆存区铬污染土壤，EDTMPA均表现出对土壤铬的较强淋洗去除能力。因此可以认为EDTMPA对铬污染土壤有较强的淋洗修复能力，可用于铬污染土壤的淋洗修复。

Claims

1.一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法，其特征在于：准确称取1.00 g铬污染土样，按照固液比1:25加入浓度为1~22%的EDTMPA溶液，室温下振荡、静置、离心、过滤，即可完成淋洗过程。

2.根据权利要求1所述的一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法，其特征在于：振荡时间为12 h，静置时间为12 h。

3.根据权利要求1所述的一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法，其特征在于：离心转速为4000 r/min，离心时间为20 min。

4.根据权利要求1所述的一种利用乙二胺四甲叉膦酸修复铬污染土壤的方法，其特征在于：污染土壤铬浓度为600~2300 mg·kg^-1。