CN108002359A - 一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法 - Google Patents
一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108002359A CN108002359A CN201711066928.XA CN201711066928A CN108002359A CN 108002359 A CN108002359 A CN 108002359A CN 201711066928 A CN201711066928 A CN 201711066928A CN 108002359 A CN108002359 A CN 108002359A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heavy metal
- plant
- metal pollution
- hydro
- pollution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法，具体步骤：1、将一定质量的重金属污染修复植物与一定浓度的稀盐酸溶液混合，置于反应釜中，并将反应釜密封。2、将反应釜加热至指定温度后，保留一定时间。3、待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体两部分，固体烘干，即得水热炭。本发明制备方法简单，成本低廉，水热炭含有丰富的碳元素，经过一定的活化处理后，可以制备得到优良的环境修复材料。本发明在脱除植物中重金属的同时，同步得到高附加值化学品和水热炭，实现了变废为宝，同时也避免了重金属释放的二次污染，是一种绿色无污染的方法，并为重金属污染修复植物的资源化利用找到了一条有效的利用方式。
Description
技术领域
本发明属于环境保护与固体废弃物资源化利用领域，具体涉及重金属污染修复植物的资源化利用，特别是涉及一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法。
背景技术
近年来，重金属污染对人类健康和生命安全带来了重大危害，尤其是农产品的安全问题，引发了社会对土壤重金属污染治理的诉求。重金属植物修复技术是一种利用植物提取、吸收、和固定土壤中的重金属的技术，具有治理时效长、原位性、成本低廉等优势，逐渐受到关注和推广应用。然而，由于大量重金属污染的植物，在腐败后会将重金属重新释放，因此，研究重金属污染修复植物的无害化处理显得尤为关键。
近年来，水热液化技术在生物质热转化制备生物油和化学品的研究中受到广泛关注，主要利用水在亚临界或超临界状态下（374 °C，22.1 MPa）的热能，将生物质解聚，得到生物油和小分子化学品。将水热液化过程应用于重金属污染修复植物的资源化利用，不仅可以打断植物中有机分子与重金属之间的螯合键，消除二次污染，还能利用植物中的生物质能，同步制备生物油和化学品。释放至溶液中的重金属，可以通过萃取和沉淀等方式实现分离回收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法，采用水热液化技术处理重金属污染修复植物，脱除植物中重金属，并同步得到高附加值化学品和水热炭的方法。
本发明提出的一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法，具体步骤如下：
将重金属污染修复植物与稀盐酸溶液混合，置于反应釜中，并将反应釜密封，进行水热反应，控制水热反应温度为150~350 °C；水热反应保留时间为0.5~4小时；反应结束后，待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体两部分，固体烘干，即得水热炭；其中：重金属污染修复植物浓度为10~50 g/L，稀盐酸溶液浓度为0.1~0.5 mol/L。
本发明中，所述的重金属污染修复植物为小飞蓬（Cd污染植物）、伴矿景天（Zn污染植物）或盐肤木（Pb污染植物）中一种以上。
本发明的有益效果在于：本发明采用水热液化技术处理重金属污染修复植物，脱除植物中重金属，并同步得到高附加值化学品和水热炭，实现了变废为宝，同时也避免了重金属释放的二次污染，是一种绿色无污染的方法。该发明为重金属污染修复植物找到了一条有效的处理处置和资源化利用方式。本发明制备方法简单，成本低廉。水热炭含有丰富的碳元素，经过一定的活化处理后，可以制备得到优良的环境修复材料。
附图说明
图1：水热液化处理重金属污染修复植物的方法流程图。
具体实施方式
下面的实施用于进一步说明本发明，并不是对本发明的限定。
实施例1
将洗净、干燥的伴矿景天（含Zn量1500 mg/kg），过筛60目；过筛材料取3 g投加到150mL的稀盐酸（0.25 mol/L）中，混合置于250 mL反应釜中，将反应釜密封，加热至190 °C后，保留2小时。待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体（LP-1）两部分，固体烘干，即得水热炭。经电感耦合等离子体光谱仪（ICP）测定，液体中含有植物79.9%的Zn；经气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC-FID）测定，液体中含有2.5%（质量比，植物为基准）的乙酸。
实施例2
将洗净、干燥的小飞蓬（含Cd量2000 mg/kg），过筛60目；过筛材料取3 g投加到150 mL的稀盐酸（0.20 mol/L）中，混合置于250 mL反应釜中，将反应釜密封，加热至220 °C后，保留2小时。待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体（LP-2）两部分，固体烘干，即得水热炭。经ICP测定，液体中含有植物80%以上的Cd；经GC-FID测定，液体中含有3.0%以上（质量比，植物为基准）的乙酸。
实施例3
将洗净、干燥的盐肤木（#1，含Pb量1400 mg/kg），过筛60目；过筛材料取3 g投加到150mL的稀盐酸（0.25 mol/L）中，混合置于250 mL反应釜中，将反应釜密封，加热至240 °C后，保留2小时。待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体（LP-3）两部分，固体烘干，即得水热炭。经ICP测定，液体中含有植物80%的Pb；经GC-FID测定，液体中含有10%（质量比，植物为基准）的乙酸。
实施例4
将洗净、干燥的伴矿景天（含Zn量1500 mg/kg），过筛60目；过筛材料取3 g投加到150mL的稀盐酸（0.25 mol/L）中，混合置于250 mL反应釜中，将反应釜密封，加热至280 °C后，保留2小时。待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体（LP-4）两部分，固体烘干，即得水热炭。经ICP测定，液体中含有植物90.5%的Zn；经GC-FID测定，液体中含有1.8%（质量比，植物为基准）的乙酸。
实施例5
将洗净、干燥的伴矿景天（含Zn量1500 mg/kg），过筛60目；过筛材料取3 g投加到150mL的稀盐酸（0.25 mol/L）中，混合置于250 mL反应釜中，将反应釜密封，加热至310 °C后，保留2小时。待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体（LP-5）两部分，固体烘干，即得水热炭。经ICP测定，液体中含有植物57.4%的Zn；经GC-FID测定，液体中含有1.9%（质量比，植物为基准）的乙酸。
实施例6
将洗净、干燥的盐肤木（#2，含Pb量1100 mg/kg），过筛60目；过筛材料取3 g投加到150mL的稀盐酸（0.25 mol/L）中，混合置于250 mL反应釜中，将反应釜密封，加热至240 °C后，保留1.5小时。待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体（LP-6）两部分，固体烘干，即得水热炭。经ICP测定，液体中含有植物85%的Pb；经GC-FID测定，液体中含有8%（质量比，植物为基准）的乙酸。
实施例7
将洗净、干燥的盐肤木（#3，含Pb量230 mg/kg），过筛60目；过筛材料取3 g投加到150mL的稀盐酸（0.25 mol/L）中，混合置于250 mL反应釜中，将反应釜密封，加热至240 °C后，保留1.5小时。待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体（LP-7）两部分，固体烘干，即得水热炭。经ICP测定，液体中含有植物90%的Pb；经GC-FID测定，液体中含有6%（质量比，植物为基准）的乙酸。
Claims (2)
1.一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法，其特征在于具体步骤如下：
将重金属污染修复植物与稀盐酸溶液混合，置于反应釜中，并将反应釜密封，进行水热反应，控制水热反应温度为150~350 °C；水热反应保留时间为0.5~4小时；反应结束后，待反应釜冷却至室温后，将物料取出，过滤，即得固体与液体两部分，固体烘干，即得水热炭；其中：重金属污染修复植物浓度为10~50 g/L，稀盐酸溶液浓度为0.1~0.5 mol/L。
2.根据权利要求1所述的一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法，其特征在于所述的重金属污染修复植物为小飞蓬（Cd污染植物）、伴矿景天（Zn污染植物）或盐肤木（Pb污染植物）中一种以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711066928.XA CN108002359A (zh) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | 一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711066928.XA CN108002359A (zh) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | 一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108002359A true CN108002359A (zh) | 2018-05-08 |
Family
ID=62051220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711066928.XA Pending CN108002359A (zh) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | 一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108002359A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110591723A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-20 | 中山大学 | 一种稳定化超富集植物中重金属的方法 |
| CN111001655A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-14 | 青岛冠中生态股份有限公司 | 利用丛枝菌根真菌与火炬树修复镉污染土壤的方法 |
| CN113070026A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-07-06 | 浙江工业大学 | 一种koh改性的东南景天水热炭制备方法及其应用 |
| CN114602114A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-06-10 | 复旦大学 | 一种原位穿透式电流热效应处置重金属污染修复植物的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050155730A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-07-21 | Stigsson Lars L. | Method for the production of high yield chemical pulp from softwood |
| CN103464101A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-25 | 中南大学 | 一种修复过重金属污染土壤的植物芦竹资源化利用的方法 |
| CN103736721A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-23 | 雷学军 | 通过生物修复水体与土壤及资源综合利用的方法 |
| CN104724703A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 福州大学 | 一种以芭蕉科植物为原料制备具有吸附性能活性炭的方法 |
| CN105836745A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-10 | 山东建筑大学 | 一种梧桐叶碳材料的制备方法 |
| CN106430180A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-22 | 中国环境科学研究院 | 一种基于超累积植物生物质制备的活性炭及制法和应用 |
| CN106699237A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-24 | 湖南农业大学 | 一种植物修复土壤重金属污染后所产秸秆的资源化利用方法 |
-
2017
- 2017-11-03 CN CN201711066928.XA patent/CN108002359A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050155730A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-07-21 | Stigsson Lars L. | Method for the production of high yield chemical pulp from softwood |
| CN103464101A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-25 | 中南大学 | 一种修复过重金属污染土壤的植物芦竹资源化利用的方法 |
| CN103736721A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-04-23 | 雷学军 | 通过生物修复水体与土壤及资源综合利用的方法 |
| CN104724703A (zh) * | 2015-03-20 | 2015-06-24 | 福州大学 | 一种以芭蕉科植物为原料制备具有吸附性能活性炭的方法 |
| CN105836745A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-10 | 山东建筑大学 | 一种梧桐叶碳材料的制备方法 |
| CN106430180A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-22 | 中国环境科学研究院 | 一种基于超累积植物生物质制备的活性炭及制法和应用 |
| CN106699237A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-24 | 湖南农业大学 | 一种植物修复土壤重金属污染后所产秸秆的资源化利用方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 吴贤豪 等: "超积累植物热解中重金属迁移及渗滤特性研究", 《环境科学学报》 * |
| 胡鹏杰 等: "我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展", 《植物生理学报》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110591723A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-20 | 中山大学 | 一种稳定化超富集植物中重金属的方法 |
| CN111001655A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-14 | 青岛冠中生态股份有限公司 | 利用丛枝菌根真菌与火炬树修复镉污染土壤的方法 |
| CN113070026A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-07-06 | 浙江工业大学 | 一种koh改性的东南景天水热炭制备方法及其应用 |
| CN113070026B (zh) * | 2021-03-04 | 2022-07-01 | 浙江工业大学 | 一种koh改性的东南景天水热炭制备方法及其应用 |
| CN114602114A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-06-10 | 复旦大学 | 一种原位穿透式电流热效应处置重金属污染修复植物的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108002359A (zh) | 一种水热液化资源化利用重金属污染修复植物的方法 | |
| Sharma et al. | Agro and horticultural wastes as low cost adsorbents for removal of heavy metals from wastewater: A review | |
| CN105802738B (zh) | 一种野菊花挥发油的提取方法 | |
| CN106622138A (zh) | 一种浒苔生物炭 | |
| CN101306356A (zh) | 酸解制备生物质吸附剂 | |
| CN100488956C (zh) | 从竹叶中提取竹叶黄酮类系列产品的生产工艺 | |
| Kumar et al. | Simultaneous recovery of silica and treatment of rice mill wastewater using rice husk ash: an economic approach | |
| CN103212378A (zh) | 一种柠檬酸修饰棕榈树皮吸附剂的制备方法及应用 | |
| CN109013693A (zh) | 有机污染土壤的绿色修复方法 | |
| Ziarati et al. | Bioadsorption of heavy metals from the pharmaceutical effluents, contaminated soils and water by food and agricultural waste: a short review | |
| CN104026329B (zh) | 一种天然高含量硒源大米肽的提取方法 | |
| CN104307490B (zh) | 一种海藻酸盐-柿单宁复合材料的制备方法 | |
| CN105129948B (zh) | 一种用于以蓝藻为优势种的小型景观水体除藻的絮凝剂制备方法 | |
| CN104001715B (zh) | 一种原位固化-移除土壤重金属的方法 | |
| CN105800720B (zh) | 利用废弃生物质去除废水中重金属并提高生物油质量的方法 | |
| CN101701135A (zh) | 山茱萸果核提取栲胶的方法 | |
| Hadi | Removal of Fe (II) and Zn (II) ions from aqueous solutions by synthesized chitosan | |
| CN105561941B (zh) | 一种椰油酰胺丙基甜菜碱改性棉秆皮吸附剂的制备 | |
| CN106179256A (zh) | 一种利用榕树叶改性制备吸附剂的工艺 | |
| CN102744045A (zh) | 一种去除稻田排水中农药的吸附剂及其应用 | |
| CN106044745B (zh) | 一种茭白废弃物制备水热炭微球的方法和应用 | |
| CN104826854A (zh) | 一种含有机磷类农药的危险固废的再生处理方法 | |
| CN105561944B (zh) | 一种磁性蛋清/水葫芦复合重金属吸附材料的制备方法 | |
| CN104787833B (zh) | 一种利用改性凹土处置危险污染场地浸出液中有机氯农药POPs的方法 | |
| CN101040880B (zh) | 杨梅核仁油胶囊的制取方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180508 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |