CN109517599B - 一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法 - Google Patents

一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109517599B
CN109517599B CN201811379916.7A CN201811379916A CN109517599B CN 109517599 B CN109517599 B CN 109517599B CN 201811379916 A CN201811379916 A CN 201811379916A CN 109517599 B CN109517599 B CN 109517599B
Authority
CN
China
Prior art keywords
product
acid
parts
polylactic acid
ethanol
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.)
Active
Application number
CN201811379916.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109517599A (zh
Inventor
代彦霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuzhou Zhongkuang geotechnical Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
韩瑞峰
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 韩瑞峰 filed Critical 韩瑞峰
Priority to CN201811379916.7A priority Critical patent/CN109517599B/zh
Publication of CN109517599A publication Critical patent/CN109517599A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109517599B publication Critical patent/CN109517599B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • C08G81/027—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G containing polyester or polycarbonate sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polycarbonates or saturated polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法。所述土壤修复用铅离子修复材料由铵盐改性纳米聚乳酸、Sr‑10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸组成，所述铵盐改性纳米聚乳酸由酸改性纳米聚乳酸、氨水、氨基酸、乙醇和尿素反应制得，所述酸改性纳米聚乳酸由改性纳米聚乳酸、氯磺酸、乙酸、草酸和甲酸反应制得，所述改性纳米聚乳酸由聚乳酸、木质素、顺丁烯二酸酐、乙醇、N,N‑二甲基甲酰胺、纳米纤维素和尿素反应制得，所述尿素改性聚丙烯酸由丙烯酸、丙烯酸异辛酯、尿素、Sr‑10乳化剂、水、乙醇和过硫酸铵反应制得。本发明提供的土壤修复用铅离子修复材料具有优异的去除土壤迁移态铅离子性能。

Description

一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及土壤修复领域，具体涉及一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法。
背景技术
随着化工化肥和农业灌溉用水质的污染，导致现有农业生产用土壤的铅离子污染越来越严重，土壤中铅离子污染的治理问题亟需解决。因此，国家鼓励不同领域研究工作者对土壤降低铅离子含量的材料和方法进行研究。由于普通土壤修复材料对土壤中降低铅离子含量的处理效率低。因此，土壤修复剂在高效率降低土壤中铅离子含量性能方面需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种土壤修复用铅离子修复材料，该土壤修复用铅离子修复材料采用铵盐改性纳米聚乳酸、Sr-10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸制备得到，具有优异的去除土壤迁移态铅离子性能。
本发明的另一目的在于提供上述土壤修复用铅离子修复材料的制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种土壤修复用铅离子修复材料，由质量份数比为58:0.2～3:96～120:75～98:10～19的铵盐改性纳米聚乳酸、Sr-10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸组成；其中，所述的铵盐改性纳米聚乳酸由质量份数比为62:33～46:5～9:105～132:17～29的酸改性纳米聚乳酸、氨水、氨基酸、乙醇和尿素反应制得；所述的酸改性纳米聚乳酸由质量份数比为30:19～31:4～9:8～14:12～21的改性纳米聚乳酸、氯磺酸、乙酸、草酸和甲酸反应制得；所述的改性纳米聚乳酸由质量份数比23:3～6:0.5～3:51～67:65～86:0.2～3:3～14的聚乳酸、木质素、顺丁烯二酸酐、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、纳米纤维素和尿素反应制得；所述的尿素改性聚丙烯酸由质量份数比为33:5～14:6～17:0.3～2:21～35:35～49:0.1～0.5的丙烯酸、丙烯酸异辛酯、尿素、Sr-10乳化剂、水、乙醇和过硫酸铵反应制得。
优选地，所述的铵盐改性纳米聚乳酸、Sr-10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸的质量份数比为58:0.6:100:88:13.5。
上述土壤修复用铅离子修复材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将丙烯酸、丙烯酸异辛酯、尿素质量份数总量的1/4的尿素、Sr-10乳化剂、水、乙醇和过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至69～91℃反应0.5～3h，将剩余的尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；所述的丙烯酸的目的是为结合并将土壤中可迁移态铅离子转变为非可迁移态铅离子；
(2)、将聚乳酸、木质素和顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为221～236℃条件下反应1～7min，产物经粉碎，将产物和乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、纳米纤维素和尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为126～151℃水热反应1～6h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；所述的木质素的目的是为改善改性纳米聚乳酸对可迁移态铅离子的吸附性能；
(3)、将改性纳米聚乳酸、氯磺酸、乙酸、草酸和甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为132～159℃反应1.5～5h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；所述的氯磺酸、乙酸、草酸和甲酸的目的是为改善改性纳米聚乳酸表现的化学活性；
(4)、将酸改性纳米聚乳酸、氨水、氨基酸、乙醇和尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为65～87℃反应0.5～2h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；所述的氨水、氨基酸和尿素的目的是为改善土壤中氮含量；
(5)、将铵盐改性纳米聚乳酸、Sr-10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
本发明的有益效果在于：
1、丙烯酸具有羧基基团，能赋予尿素改性聚丙烯酸表面较多的羧基基团，羧基基团能将土壤中可迁移态铅离子结合成非可迁移态铅离子，而尿素一方面可控制聚丙烯酸反应速率，防止爆聚，另一方面尿素可为土壤提供氮源；制备的尿素改性聚丙烯酸因含有较丰富的羧基基团和尿素而能改善土壤中可迁移态铅离子含量和土壤氮含量；
2、木质素具有优异的吸附性能，通过与聚乳酸复合后，能改善聚乳酸对材料的吸附性能；制备的改性纳米聚乳酸因其优异的吸附性能改善土壤中可迁移态铅离子含量；
3、氯磺酸、乙酸、草酸和甲酸通过对改性纳米聚乳酸进行表面修饰，能改善改性纳米聚乳酸表面的化学活性和官能团种类及数量；制备的酸改性纳米聚乳酸表面因具有较高的化学活性和较多的化学官能团种类及数量能改善土壤中可迁移态铅离子含量；
4、聚乳酸具有优异的可降解性能，通过与氨水、氨基酸和尿素混合改性，能提高聚乳酸氮含量的同时，改善酸改性纳米聚乳酸对可迁移态铅离子的吸附和处理效率，能改善土壤中可迁移态铅离子含量；
5、在铵盐改性纳米聚乳酸和尿素改性聚丙烯酸协同作用下，赋予土壤修复用铅离子修复材料优异的降低土壤中可迁移态铅离子含量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、9.5份丙烯酸异辛酯、2.3份尿素、0.9份Sr-10乳化剂、26份水、43份乙醇和0.25份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至75℃反应1.5h，将6.9份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、4.9份木质素和1.3份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为228℃条件下反应4.5min，产物经粉碎，将产物和62份乙醇、73份N,N-二甲基甲酰胺、0.7份纳米纤维素和5.5份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为137℃水热反应2.6h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、22.6份氯磺酸、6.5份乙酸、10.6份草酸和15.5份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为141℃反应2.3h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、39份氨水、6.8份氨基酸、117份乙醇和22.6份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为75℃反应1.5h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、0.6份Sr-10乳化剂、100份水、88份乙醇和13.5份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
实施例2
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、5份丙烯酸异辛酯、1.5份尿素、0.3份Sr-10乳化剂、21份水、35份乙醇和0.1份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至69℃反应3h，将4.5份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、3份木质素和0.5份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为221℃条件下反应7min，产物经粉碎，将产物和51份乙醇、65份N,N-二甲基甲酰胺、0.2份纳米纤维素和3份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为126℃水热反应6h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、19份氯磺酸、4份乙酸、8份草酸和12份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为132℃反应5h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、33份氨水、5份氨基酸、105份乙醇和17份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为65℃反应2h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、0.2份Sr-10乳化剂、96份水、75份乙醇和10份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
实施例3
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、14份丙烯酸异辛酯、4.25份尿素、2份Sr-10乳化剂、35份水、49份乙醇和0.5份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至91℃反应0.5h，将12.75份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、6份木质素和3份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为236℃条件下反应1min，产物经粉碎，将产物和67份乙醇、86份N,N-二甲基甲酰胺、3份纳米纤维素和14份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为151℃水热反应1h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、31份氯磺酸、9份乙酸、14份草酸和21份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为159℃反应1.5h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、46份氨水、9份氨基酸、132份乙醇和29份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为87℃反应0.5h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、3份Sr-10乳化剂、120份水、98份乙醇和19份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
实施例4
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、5.2份丙烯酸异辛酯、1.7份尿素、0.6份Sr-10乳化剂、23份水、37份乙醇和0.15份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至70℃反应0.7h，将5.1份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、3.3份木质素和0.8份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为223℃条件下反应1.5min，产物经粉碎，将产物和53份乙醇、67份N,N-二甲基甲酰胺、0.3份纳米纤维素和3.8份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为128℃水热反应1.5h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、20.5份氯磺酸、4.5份乙酸、8.6份草酸和13.4份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为134℃反应1.8h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、33.9份氨水、5.2份氨基酸、107份乙醇和17.6份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为69℃反应0.7h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、0.4份Sr-10乳化剂、98份水、79份乙醇和10.8份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
实施例5
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、6.9份丙烯酸异辛酯、1.9份尿素、0.8份Sr-10乳化剂、26份水、39份乙醇和0.21份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至76℃反应1.2h，将5.7份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、3.9份木质素和1.4份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为225℃条件下反应2.5min，产物经粉碎，将产物和54份乙醇、71份N,N-二甲基甲酰胺、0.4份纳米纤维素和4.6份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为129℃水热反应1.9h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、21.7份氯磺酸、5.2份乙酸、8.9份草酸和13.8份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为134℃反应2.2h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、35.6份氨水、6.3份氨基酸、109份乙醇和19.8份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为67.9℃反应0.9h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、0.7份Sr-10乳化剂、101份水、79份乙醇和13.3份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
实施例6
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、10份丙烯酸异辛酯、2份尿素、0.8份Sr-10乳化剂、29份水、40份乙醇和0.3份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至75℃反应2h，将6份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、5份木质素和2份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为229℃条件下反应4min，产物经粉碎，将产物和57份乙醇、80份N,N-二甲基甲酰胺、1.5份纳米纤维素和7份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为135℃水热反应4h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、23份氯磺酸、6份乙酸、11份草酸和17份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为144℃反应3h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、38份氨水、7份氨基酸、123份乙醇和21份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为72℃反应1h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、1.2份Sr-10乳化剂、105份水、83份乙醇和14份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
实施例7
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、13.8份丙烯酸异辛酯、4.1份尿素、1.8份Sr-10乳化剂、33份水、46份乙醇和0.45份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至90℃反应2.7h，将12.3份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、5.3份木质素和2.9份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为235℃条件下反应6.5min，产物经粉碎，将产物和64份乙醇、83份N,N-二甲基甲酰胺、2.8份纳米纤维素和13.5份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为150℃水热反应5.5h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、29.8份氯磺酸、8.6份乙酸、12.3份草酸和18.9份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为153℃反应4.5h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、44.3份氨水、7.8份氨基酸、130份乙醇和26.6份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为85℃反应1.8h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、2.6份Sr-10乳化剂、116份水、94份乙醇和18.7份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
实施例8
一种土壤修复用铅离子修复材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取33份丙烯酸、12.7份丙烯酸异辛酯、3.6份尿素、1.3份Sr-10乳化剂、29.8份水、43份乙醇和0.32份过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至76℃反应2.1h，将10.8份尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、称取23份聚乳酸、4.6份木质素和2.1份顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为230℃条件下反应5.5min，产物经粉碎，将产物和61份乙醇、79份N,N-二甲基甲酰胺、1.9份纳米纤维素和10.2份尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为139℃水热反应4.5h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL 0℃水超声洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、称取30份改性纳米聚乳酸、26份氯磺酸、7.5份乙酸、10.6份草酸和16.7份甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为144℃反应3.9h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、称取62份酸改性纳米聚乳酸、41份氨水、6.7份氨基酸、123份乙醇和25.6份尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为81℃反应1.2h，产物经过滤、200mL 0℃水洗涤2次、200mL 0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、称取58份铵盐改性纳米聚乳酸、2.6份Sr-10乳化剂、108份水、90份乙醇和13.3份尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
对照例1
本对照例中，不添加尿素改性聚丙烯酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中，不添加改性纳米聚乳酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例3
本对照例中，不添加酸改性纳米聚乳酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中，不添加铵盐改性纳米聚乳酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中，配方中选用普通聚丙烯酸替代实施例1中的尿素改性聚丙烯酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中，配方中选用普通纳米聚乳酸替代实施例1中的改性纳米聚乳酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中，配方中选用普通纳米聚乳酸替代实施例1中的酸改性纳米聚乳酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例8
本对照例中，配方中选用普通纳米聚乳酸替代实施例1中的铵盐改性纳米聚乳酸，其它组分与制备方法与实施例1相同。
对实施例1～8和对照例1～8制得的土壤修复用铅离子修复材料，以土壤中全氮含量为0.10％和可迁移态铅含量为73.6mg/kg为待处理土壤样品；全氮含量含量和可迁移态铅含量分别按照NY/T 53-1987和GB/T 8647.6-2006进行测试，测试结果见下表1和表2。
表1实施例1～8制得的土壤修复用铅离子修复材料的性能参数
Figure BDA0001871623430000121
表2实施例1和对照例1～8制得的土壤修复用铅离子修复材料的性能参数
Figure BDA0001871623430000122
由上表1和表2可知，本发明各实施例制备得到的土壤修复用铅离子修复材料的改善土壤氮含量和降低土壤中可迁移态铅离子性能较优，这表明以本发明提供的原料制备得到的土壤修复用铅离子修复材料具有较好的改善土壤氮含量和降低土壤中可迁移态铅离子性能；相比之下，各对照例的原料制备得到的土壤修复用铅离子修复材料的改善土壤氮含量和降低土壤中可迁移态铅离子性能较差。另外，本发明各实施例制备得到的土壤修复用铅离子修复材料具有较好的改善土壤氮含量和降低土壤中可迁移态铅离子。
以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种土壤修复用铅离子修复材料，其特征在于，由质量份数比为58:0.2～3:96～120:75～98:10～19的铵盐改性纳米聚乳酸、Sr-10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸组成；其中，所述的铵盐改性纳米聚乳酸由质量份数比为62:33～46:5～9:105～132:17～29的酸改性纳米聚乳酸、氨水、氨基酸、乙醇和尿素反应制得；所述的酸改性纳米聚乳酸由质量份数比为30:19～31:4～9:8～14:12～21的改性纳米聚乳酸、氯磺酸、乙酸、草酸和甲酸反应制得；所述的改性纳米聚乳酸由质量份数比23:3～6:0.5～3:51～67:65～86:0.2～3:3～14的聚乳酸、木质素、顺丁烯二酸酐、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、纳米纤维素和尿素反应制得；所述的尿素改性聚丙烯酸由质量份数比为33:5～14:6～17:0.3～2:21～35:35～49:0.1～0.5的丙烯酸、丙烯酸异辛酯、尿素、Sr-10乳化剂、水、乙醇和过硫酸铵反应制得；
所述土壤修复用铅离子修复材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将丙烯酸、丙烯酸异辛酯、尿素质量份数总量的1/4的尿素、Sr-10乳化剂、水、乙醇和过硫酸铵加入到反应釜中，搅拌速度为115r/min，维持体系反应温度45℃条件下反应35min，将反应釜温度升温至69～91℃反应0.5～3h，将剩余的尿素分6次添加至反应釜中维持上述反应条件下继续反应1.5h，产物经过滤、500mL甲醇超声洗涤3次、500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.08MPa真空干燥13min，得到尿素改性聚丙烯酸；
(2)、将聚乳酸、木质素和顺丁烯二酸酐添加至开炼机中，维持开炼机温度为221～236℃条件下反应1～7min，产物经粉碎，将产物和乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、纳米纤维素和尿素添加至水热反应釜中，维持水热反应温度升温为126～151℃水热反应1～6h，将水热反应釜以0.2℃/min的降温速率降温至室温，产物经过滤、500mL0℃水超声洗涤2次、200mL0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥8min，研磨，得到改性纳米聚乳酸；
(3)、将改性纳米聚乳酸、氯磺酸、乙酸、草酸和甲酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为132～159℃反应1.5～5h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、300mL乙醇超声洗涤2次，于52℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，即得到酸改性纳米聚乳酸；
(4)、将酸改性纳米聚乳酸、氨水、氨基酸、乙醇和尿素加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为65～87℃反应0.5～2h，产物经过滤、200mL0℃水洗涤2次、200mL0℃乙醇超声洗涤2次，于50℃、-0.09MPa真空干燥6min，研磨，即得到铵盐改性纳米聚乳酸；
(5)、将铵盐改性纳米聚乳酸、Sr-10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为260r/min，维持体系温度39℃条件下反应45min，产物经75℃、-0.08MPa减压蒸馏1.5h，研磨，即得到土壤修复用铅离子修复材料。
2.根据权利要求1所述土壤修复用铅离子修复材料，其特征在于，所述的铵盐改性纳米聚乳酸、Sr-10乳化剂、水、乙醇和尿素改性聚丙烯酸的质量份数比为58:0.6:100:88:13.5。
CN201811379916.7A 2018-11-20 2018-11-20 一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法 Active CN109517599B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811379916.7A CN109517599B (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811379916.7A CN109517599B (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109517599A CN109517599A (zh) 2019-03-26
CN109517599B true CN109517599B (zh) 2020-12-04

Family

ID=65776382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811379916.7A Active CN109517599B (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109517599B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110387246A (zh) * 2019-07-19 2019-10-29 陕西科技大学 一种用于干旱半干旱地区的抑制水分蒸发的聚乳酸树脂覆盖材料及其使用方法
CN111662725A (zh) * 2020-06-24 2020-09-15 代彦霞 一种降低土壤中迁移态铅离子的修复材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544707A (zh) * 2009-03-04 2009-09-30 华南农业大学 一种水溶性树脂包膜材料的工业化制备方法及其应用
CN106693922A (zh) * 2016-12-05 2017-05-24 浙江海洋大学 一种污水地质改良剂
CN108219798A (zh) * 2017-12-19 2018-06-29 苏州纳贝通环境科技有限公司 一种环保可降解吸附金属离子的土壤修复剂的制备方法及其应用
CN108822864A (zh) * 2018-06-11 2018-11-16 代彦霞 一种重金属土壤修复剂及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012068105A2 (en) * 2010-11-15 2012-05-24 Archer Daniels Midland Company Compositions and uses thereof in converting contaminants

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544707A (zh) * 2009-03-04 2009-09-30 华南农业大学 一种水溶性树脂包膜材料的工业化制备方法及其应用
CN106693922A (zh) * 2016-12-05 2017-05-24 浙江海洋大学 一种污水地质改良剂
CN108219798A (zh) * 2017-12-19 2018-06-29 苏州纳贝通环境科技有限公司 一种环保可降解吸附金属离子的土壤修复剂的制备方法及其应用
CN108822864A (zh) * 2018-06-11 2018-11-16 代彦霞 一种重金属土壤修复剂及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"尿素／丙烯酸合成保墒剂在碱性土壤中的应用研究";王启强等;《化工新材料》;20170930;第45卷(第9期);第1.2节，图1 *
"木质素磺酸铵对聚乳酸／木纤维可生物降解复合材料力学与热性能的影响";胡建鹏等;《复合材料学报》;20150630;第３２卷(第３期);第657-664页 *
"聚丙烯酸/聚乳酸复合多孔pH 响应水凝胶的制备及性能";陈培珍等;《高分子材料科学与工程》;20160331;第32卷(第3期);第173-177页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109517599A (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109517599B (zh) 一种土壤修复用铅离子修复材料及其制备方法
CN106046274B (zh) 一种网状聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108239536A (zh) 一种土壤调理剂及其制备方法
CN101555038B (zh) 通过水解制备钛白粉的方法
CN116693386B (zh) 一种甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯的合成方法及催化剂
CN103372441B (zh) 一种合成甲醇催化剂的制法
CN109354029A (zh) 一种由粉煤灰制备介孔氧化硅的方法
CN105234157B (zh) 一种激活赤泥中有效性硅的改性方法
CN111153615A (zh) 一种用含硫酸废水制备建筑石膏的方法
CN110982486A (zh) 一种425r硅酸盐水泥杂化至转基因大豆粕中的有机-无机杂化胶粘剂的制备方法
CN110106208A (zh) 一种利用酒糟和白酒酿造废水生产挥发性脂肪酸的方法
CN103319326B (zh) 一种草酸氧钒的制备方法
CN106946357B (zh) 一种用于微生物固定的人工湿地专用填料的制备方法
CN107694517A (zh) 一种多孔吸附型污水净化材料及其制备方法
CN112915993B (zh) 一种联产草酰胺和氨基甲酸甲酯的催化剂及制备方法
CN110746977B (zh) 基于工业副产品钛石膏的镉铅砷污染农田安全利用方法
CN103801301A (zh) 一种含铜催化剂的制备方法
CN103801302A (zh) 一种含铜锌催化剂的制备方法
CN109053961B (zh) 一种土壤修复用重金属离子修复材料及其制备方法
CN110142063B (zh) 用于异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸催化剂及其制备方法
CN111662725A (zh) 一种降低土壤中迁移态铅离子的修复材料及其制备方法
CN109251595A (zh) 一种农业机械专用防锈涂料及其制备方法
CN109265297B (zh) 一种碱性土壤修复材料及其制备方法
CN110387441B (zh) 一种用于糖液澄清脱色的高效复合澄清剂
ZA200203243B (en) A method for aggregating fine-particle coal by using the styrene-butadiene latex.

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
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20201119

Address after: 325000 No.8, Baili West Road, Lucheng District, Wenzhou City, Zhejiang Province

Applicant after: Han Ruifeng

Address before: 451100 Xinxin Garden Building, Xinzheng New Road, Zhengzhou City, Henan Province

Applicant before: Dai Yan Xia

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210819

Address after: 221000 10th floor, building C6, Xuzhou Software Park, No. 6, Software Park Road, Quanshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: CUMT GEOTECHNICAL ENGINEERING & NEW TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.

Address before: 325000 No. 8, Baili West Road, Lucheng District, Wenzhou City, Zhejiang Province

Patentee before: Han Ruifeng

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 221000 10th floor, building C6, Xuzhou Software Park, No. 6, Software Park Road, Quanshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Xuzhou Zhongkuang geotechnical Technology Co.,Ltd.

Address before: 221000 10th floor, building C6, Xuzhou Software Park, No. 6, Software Park Road, Quanshan District, Xuzhou City, Jiangsu Province

Patentee before: CUMT GEOTECHNICAL ENGINEERING & NEW TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.