CN106219915A - 一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂及其制备方法，所述邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥25‑30份、纳米碳管12‑20份、乙二醇葡萄糖苷10‑25份、聚丙烯酰胺5‑10份、硫代二丙酸二月硅脂22‑30份、甘油4‑8份、硫醇甲基锡2‑6份、磷灰石0.2‑0.4份；本发明能够使受邻苯二甲酸二乙酯严重污染土壤的理化指标达到GB15618‑2008标准；处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，受污染的土壤恢复程度高，可有效地降低了污泥处理剂的成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种污泥技术领域，具体是一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂及其制备方法。
背景技术
邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)俗称酞酸酯,常作为工业生产中塑料、树脂和橡胶类制品的增塑剂,是一类重要的环境激素类化合物。PAEs可增加聚合物材料的延展性和柔软度,并具有难挥发、耐热、耐光和耐寒等特点,在塑料中的添加量高达20％-50％。PAEs作为增塑剂在塑料制品中与塑料的相溶性较好,但与塑料基质并不形成共价键,而是由氢键或范德华力相连,随着时间推移,可由塑料制品内迁移至外界环境。目前,在大气、水体、土壤、生物乃至人体等自然和人类环境中普遍发现PAEs的存在,在全球主要工业国家环境中均已达到普遍检出的程度,己成为全球性最普遍的一类有机污染物,被称为第2个全球性“PCB污染物”。由于PAEs在环境中性质稳定,存留时间长,有较强的生物蓄积毒性,给人体及环境带来极大危害,美国国家环保局(EPA)将邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸正二辛酯(DnOP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)等6种PAEs列为优先控制的有毒污染物,我国也将DEP、DMP和DnOP 3种PAEs确定为环境优先控制污染物；因此对邻苯二甲酸二乙酯污染污泥的治理和修复，是十分紧迫的任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥25-30份、纳米碳管12-20份、乙二醇葡萄糖苷10-25份、聚丙烯酰胺5-10份、硫代二丙酸二月硅脂22-30份、甘油4-8份、硫醇甲基锡2-6份、磷灰石0.2-0.4份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥。
作为本发明进一步的方案：所述邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥26-29份、纳米碳管14-18份、乙二醇葡萄糖苷14-21份、聚丙烯酰胺5-10份、硫代二丙酸二月硅脂22-30份、甘油4-8份、硫醇甲基锡2-6份、磷灰石0.2-0.4份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥。
作为本发明进一步的方案：所述邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥28份、纳米碳管16份、乙二醇葡萄糖苷18份、聚丙烯酰胺8份、硫代二丙酸二月硅脂26份、甘油6份、硫醇甲基锡4份、磷灰石0.3份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥。
作为本发明进一步的方案：所述纳米碳管的直径为5nm。
作为本发明进一步的方案：所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为300-600W，时间为50-60分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)中超声振荡处理的功率为450W，时间为55分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能够使受邻苯二甲酸二乙酯严重污染土壤的理化指标达到GB15618-2008标准；处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，受污染的土壤恢复程度高，可有效地降低了污泥处理剂的成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥25份、纳米碳管12份、乙二醇葡萄糖苷10份、聚丙烯酰胺5份、硫代二丙酸二月硅脂22份、甘油4份、硫醇甲基锡2份、磷灰石0.2份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥；所述纳米碳管的直径为5nm；所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为300W，时间为50分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
实施例2
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥26份、纳米碳管14份、乙二醇葡萄糖苷14份、聚丙烯酰胺5份、硫代二丙酸二月硅脂22份、甘油4份、硫醇甲基锡2份、磷灰石0.2份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥；所述纳米碳管的直径为5nm；所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为300W，时间为50分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
实施例3
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥28份、纳米碳管16份、乙二醇葡萄糖苷18份、聚丙烯酰胺8份、硫代二丙酸二月硅脂26份、甘油6份、硫醇甲基锡4份、磷灰石0.3份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥；所述纳米碳管的直径为5nm；所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为450W，时间为55分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
实施例4
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥29份、纳米碳管18份、乙二醇葡萄糖苷21份、聚丙烯酰胺10份、硫代二丙酸二月硅脂30份、甘油8份、硫醇甲基锡6份、磷灰石0.4份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥；所述纳米碳管的直径为5nm；所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为600W，时间为60分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
实施例5
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥30份、纳米碳管20份、乙二醇葡萄糖苷25份、聚丙烯酰胺10份、硫代二丙酸二月硅脂30份、甘油8份、硫醇甲基锡6份、磷灰石0.4份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥；所述纳米碳管的直径为5nm；所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为600W，时间为60分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
对比例1
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥28份、纳米碳管16份、聚丙烯酰胺8份、硫代二丙酸二月硅脂26份、甘油6份、硫醇甲基锡4份、磷灰石0.3份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥；所述纳米碳管的直径为5nm；所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为450W，时间为55分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
对比例2
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：污泥28份、纳米碳管16份、聚丙烯酰胺8份、甘油6份、磷灰石0.3份；所述纳米碳管的直径为5nm。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在污泥中投入纳米碳管，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为450W，时间为55分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
对比例3
一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥28份、纳米碳管16份、乙二醇葡萄糖苷18份、聚丙烯酰胺8份、硫代二丙酸二月硅脂26份、甘油6份、硫醇甲基锡4份、磷灰石0.3份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥；所述纳米碳管的直径为5nm；所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)接着，将混合物I进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
检测实验
利用挖掘机对污染待修复的土壤进行挖掘，将上述实施例1-5和对比例1-3中的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂添加在污染的土壤的表面施加2cm厚度的处理剂后，将受污染土壤表层20cm厚的土壤与施加的处理剂通过翻耕的方式混合均匀，10天后，进行采样监测，测试结果图表1。
由此可见，本发明实施例中制备的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，与对比组例比有更好的显著处理效果，本发明能够使受邻苯二甲酸二乙酯严重污染土壤的理化指标达到GB15618-2008标准；处理工艺简单，用药量少，处理效果良好，性能稳定，受污染的土壤恢复程度高，可有效地降低了污泥处理剂的成本，具有很好的经济效益和广泛的社会效益。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，其特征在于，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥25-30份、纳米碳管12-20份、乙二醇葡萄糖苷10-25份、聚丙烯酰胺5-10份、硫代二丙酸二月硅脂22-30份、甘油4-8份、硫醇甲基锡2-6份、磷灰石0.2-0.4份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥。
2.根据权利要求1所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，其特征在于，所述邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥26-29份、纳米碳管14-18份、乙二醇葡萄糖苷14-21份、聚丙烯酰胺5-10份、硫代二丙酸二月硅脂22-30份、甘油4-8份、硫醇甲基锡2-6份、磷灰石0.2-0.4份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥。
3.根据权利要求1或2所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，其特征在于，所述邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，按照重量份的主要原料为：纳米改性污泥28份、纳米碳管16份、乙二醇葡萄糖苷18份、聚丙烯酰胺8份、硫代二丙酸二月硅脂26份、甘油6份、硫醇甲基锡4份、磷灰石0.3份；所述纳米改性污泥的制备方法：首先将磺化聚苯乙烯、冰醋酸、三嗪三酮混合并进行真空抽滤处理得到混合物，接着将硼砂、污泥与混合物在微波下进行反应即得到纳米改性污泥。
4.根据权利要求3所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，其特征在于，所述纳米碳管的直径为5nm。
5.根据权利要求3所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂，其特征在于，所述硫醇甲基锡的目数为1200目。
6.一种如权利要求1-5任一所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
(1)首先，在纳米改性污泥中投入纳米碳管和乙二醇葡萄糖苷，在双轴搅拌器中处理30min，随后挤压制成5mm直径的颗粒；
(2)然后，将颗粒与聚丙烯酰胺、硫代二丙酸二月硅脂混合均匀，20℃下恒速搅拌后得到混合物I；
(3)其次，混合物I进行超声振荡处理，超声振荡处理的功率为300-600W，时间为50-60分钟，得到混合物II；
(4)接着，将混合物II进行雾化处理，随后与甘油、硫醇甲基锡、磷灰石进行恒温搅拌；随后置于6℃温度下低温烘干造粒，得到邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂。
7.根据权利要求6所述的邻苯二甲酸二乙酯污染污泥处理剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中超声振荡处理的功率为450W，时间为55分钟。
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