一种土壤复合修复剂.pdf

本发明涉及一种土壤复合修复剂，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：过硫酸盐30％-50％；金属螯合剂10％-30％；助剂5％-10％；载体10％-30％。本发明的复合土壤修复剂可使用在受污染的土壤的修复过程中，使得土壤中污染物(如：有机物、重金属等含量)下降80％以上，起到土壤的深度修复处理的作用。本发明具有成本低廉、操作简单、使用效果好、容易大规模推广、不会造成二次污染的优点。

1.  一种土壤复合修复剂，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：


2.  如权利要求1所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：所述过硫酸盐为选自过硫酸钾、过硫酸氢钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种的复合物。

3.  如权利要求1所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：所述金属螯合剂选自有机酸或对环境无潜在风险的螯合剂中的一种或几种的复合物。

4.  如权利要求1所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：所述金属螯合剂选自柠檬酸及其钠盐或钾盐、草酸及其钠盐、酒石酸及其钠盐或钾盐、乙二胺四乙酸及其钠盐或钾盐、乙二胺二琥珀酸及其钠盐或钾盐、二甲基氨基硫代甲酸及其钠盐中的一种或几种的复合物。

5.  如权利要求1所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：所述助剂包括分散剂、促进剂、润滑剂、表面活性剂中的一种或几种的组合物；
其中，所述分散剂可选自脂肪酸类、脂肪族酰胺类、脂肪族酯类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类中的一种或几种的混合物；
所述促进剂可选自脂肪胺促进剂、酸酐促进剂、聚醚胺催化剂、K-61B，CT-152X、三乙烯二胺，A-1，A-33，DC-829、锡类促进剂、氯化亚锡、三氯化 铁、对氯代苯甲酸、促进剂M、环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸锌、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、磷酸钒、NA一22、四甲基硫脲、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮、三苯基膦、正丁醛-苯胺缩合物808、苄基二甲胺、N，N-二甲基对甲基苯胺、三乙胺、氢喹啉、8-羟基喹啉、糖精、二茂铁、三乙酰丙酮铝、促进剂D、DETU、DPG、M、TMTD、BZ、PZ、ZDC、CZ中的一种或几种的混合物；
所述润滑剂选自矿物性润滑剂、植物性润滑剂、物性润滑剂、合成润滑剂中的一种或几种的混合物；
所述表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或几种的混合物。

6.  如权利要求1所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：所述载体包括稳定剂、引发剂、催化剂中的一种或几种的组合物；
其中，所述稳定剂选自铅盐类、亚磷酸酯类、环氧化合物类、多元醇类、金属皂类、有机锡类、稀土类稳定剂中的一种或几种的混合物；
所述引发剂选自有机过氧化物、无机过氧化物、偶氮类、氧化还原类引发剂中的一种或几种的混合物；
所述催化剂选自酸、碱、可溶性过渡金属化合物、过氧化物催化剂、固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂中的一种或几种的混合物。

7.  如权利要求1-6任一所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：使用时，将所述土壤复合修复剂配制成水溶液；
将上述水溶液搅拌均匀，淋洗土壤；
或将上述水溶液加入到灌注设备中，灌注至待修复的土壤中。

8.  如权利要求7所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：在所述水溶液中过硫酸盐的量为0.5～1倍受污染土壤中重金属离子的当量。

9.  如权利要求7所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：在所述水溶液中金属螯合剂的量为10～100倍受污染土壤中重金属离子的当量。

10.  如权利要求7所述的一种土壤复合修复剂，其特征在于：所述土壤复合修复剂可以加工成片剂、圆形颗粒、不规则颗粒或粉剂成品。

一种土壤复合修复剂
技术领域
本发明属于环境保护中土壤修复处理领域，特别地是，涉及一种土壤复合修复剂。
背景技术
近年来，土壤污染已成为全球环境质量面临的主要问题，随着城市化进程的加速，污染土壤需要面临二次使用，往往需要对于土壤进行深度修复。
中国土壤污染已对土地资源可持续利用与农产品生态安全构成威胁。中国土壤主要污染物类型包括石油类、多环芳烃、农药、有机氯、重金属等；全国受重金属污染土地达2000万公顷，其中严重污染土地超过70万公顷，其中13万公顷土地因镉含量超标而被迫弃耕。
随着经济发展与城市化的加速，工矿企业导致的场地污染也十分严重。由于产业结构与城市布局的变化与调整，有些化工、冶金等污染企业纷纷搬迁，加上一些企业的倒闭，污染场地不断产生。2012年3月份出台的《“十二五”规划纲要》将节能环保列为七大战略性新兴产业之首。其中，土壤修复是在环保产业的重点发展之列并明确提出要强化土壤污染防治监督管理。
在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，但常用的几种有：热修复，化学修复、生物修复等。
发明内容
本发明旨在获得一种化学深度处理修复通用药剂，通过氧化、螯合沉淀使得土壤中的有机物、重金属等含量显著下降，减少有害物质在生物链中的循环，从而保护对生态环境和人体健康。
本发明提供的一种土壤复合修复剂，其特征在于，由如下重量百分比的组分组成：

其中，本发明所用的过硫酸盐优选为复合物，选自过硫酸钾、过硫酸氢钾、过硫酸钠、过硫酸铵等过硫酸系氧化物中的一种或几种的复合物。
本发明所用的金属螯合剂优选为重金属螯合剂，更优选为复合物。选自有机酸或对环境无潜在风险的螯合剂中的一种或几种的复合物。具体地包括柠檬酸及其钠盐或钾盐、草酸及其钠盐、酒石酸及其钠盐或钾盐、乙二胺四乙酸(EDTA)及其钠盐或钾盐、乙二胺二琥珀酸(EDDS)及其钠盐或钾盐、二甲基氨基硫代甲酸及其钠盐等含有硫氮类的化合物。
本发明所用的助剂包括分散剂、促进剂、润滑剂、表面活性剂；
其中，分散剂可选自脂肪酸类、脂肪族酰胺类、脂肪族酯类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类中的一种或几种的混合物，优选自硬脂酰胺与高级醇并用、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯(GMS)、三硬脂酸甘油酯(HTG)、油酸酰、液体石蜡(凝固点为－15℃－35℃)、微晶石蜡、硬脂酸钡(BaSt)、硬脂酸锌(ZnSt)、硬脂酸钙(CaSt)、硬脂酸镉(CdSt)、硬脂酸镁(MgSt)、硬脂酸铜(CuSt)、聚乙烯蜡(平均相对分子质量为1500-4000，其软化点为102℃)；
促进剂可选自脂肪胺促进剂、酸酐促进剂、聚醚胺催化剂、K-61B，CT-152X、三乙烯二胺，A-1，A-33，DC-829、锡类促进剂、氯化亚锡、三氯化铁、对氯代苯甲酸、促进剂M、环烷酸钴、异辛酸钴、异辛酸锌、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、磷酸钒、NA-22、四甲基硫脲、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮、三苯基膦、正丁醛-苯胺缩合物808、苄基二甲胺、N，N-二甲基对甲基苯胺、三乙胺、氢喹啉、8-羟基喹啉、糖精、二茂铁、三乙酰丙酮铝、促进剂D、DETU、DPG、M、TMTD、BZ、PZ、ZDC、CZ中的一种或几种的混合物；
润滑剂选自矿物性润滑剂、植物性润滑剂、物性润滑剂、合成润滑剂中的一种或几种的混合物，优选自机械油、蓖麻油、牛脂、白油、硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯、羧酸；
表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或几种的混合物，以脂肪类化合物为优选。
本发明采用的载体包括稳定剂、引发剂、催化剂；
其中，稳定剂选自铅盐类、亚磷酸酯类、环氧化合物类、多元醇类、金属皂类、有机锡类、稀土类稳定剂中的一种或几种的混合物；
引发剂选自有机过氧化物、无机过氧化物、偶氮类、氧化还原类引发剂中的一种或几种的混合物；
催化剂选自酸、碱、可溶性过渡金属化合物、过氧化物催化剂、固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂中的一种或几种的混合物。
将各个组分进行混合均匀即为土壤复合修复剂。
上述土壤复合修复剂可以通过多种形式加工生产制成商品出售。如：加工成片剂、圆形颗粒、不规则颗粒或粉剂成品。
上述制剂，在使用时，将土壤复合修复剂配制成水溶液后，或将上述水溶液搅拌均匀，淋洗土壤；或将上述水溶液加入到灌注设备中，灌注至待修复的土壤中。
在使用的过程中过硫酸盐的量为0.5-1倍受污染土壤中重金属离子的当量。
金属螯合剂的量为10-100倍受污染土壤中重金属离子的当量。
本发明的作用和效果：
在本发明中，采用过硫酸氧化物的目的在于，利用其氧化性能强，氧化过程长，缓慢氧化匹配产品在土壤中的渗入速度，有效大面积修复土壤，起到深层处理的作用，同时无二次污染，无遗留问题。
具体地说，在本发明优选采用的过硫酸盐复合物中所包含过硫酸氢钾，是一种自由流动的白色颗粒粉末，易溶于水，具有强氧化性，是一种非常有效的氧化剂、消毒剂。可利用其氧化性质来处理土壤中的有机污染物及其他化学污染物质。过硫酸氢钾复合物可直接将有机物氧化成小分子物质，有效降低土壤中氨氮总量。同时可以杀灭各种有害菌类，清洁土壤。
此外，过硫酸钠是一种白色颗粒粉末，易溶于水，具有一定的氧化性，其水溶液在土壤渗透过程中可以缓慢释放氧气，起到增氧的作用，活化土壤。
过硫酸钠能够增加土壤中的氧含量，改善土壤板结的情况。
另外，在本发明的组分中，还含有重金属螯合剂，主要是针对土壤中难以去除的重金属离子进行螯合。其中，乙二胺四乙酸(EDTA)、二甲基氨基硫代甲酸钠、柠檬酸(CA)、酒石酸(TA)和葡萄糖酸(GA)最为有效。此类，重金属螯合剂能够通过吸附、固定土壤中的重金属离子，有效地结合土壤中的重金 属离子，使之脱离土壤环境，离开生物循环，有效降低重金属被生物链吸收的概率，从而降低土壤毒性。
另外，在本发明的组分中，还添加的助剂，是为了有效提升产品在土壤中的渗入性，特别针对油污染的土壤，助剂可以有效增加产品与土壤的亲和度，不会出现修复短路的问题。
另外，在本发明的组分中，还添加的载体，是为了提升组合物的加工生产可行性、商品规格和外观要求而加入的化合物。一般添加的辅料为化学性质稳定的、价格低廉的化合物，比如硫酸钠、硫酸镁、膨润土、沸石粉等。
上述组分通过本发明设定的含量进行制造，实现了各组分间的有机配合、互补的实现了各组分的功能。本组合物可以有效氧化土壤中的有机物、重金属等含量，使得其总量下降80-95％左右。
本发明的组合物能够高效处理受污染的土壤，起到氧化修复、深层处理的作用，进而改善土壤质量。
值得指出的是，上述组合物经过加工制成成品后，可以直接溶解淋洗土壤，或者加入土壤修复灌注设备，渗入土壤。对于土壤修复起到综合作用，特别适用于深度处理的土壤体系。
具体实施方式：
实施例1：
1、配方(公斤)：


2、将上述各组分混合均匀，制作粉剂。
3、进质量检验，用PE袋封装。
4、使用：
淋洗：将本产品用去离子水溶解后制备成淋洗剂，与待淋洗的土壤充分混合；或者通过注射井等向土壤施加淋洗剂，使其向下渗透，穿过污染带与污染物结合。
灌注：将本产品用去离子溶解，充分搅拌，使用专用灌注设备注入土壤。
实施例2：
1、配方(公斤)：

2、将上述各组分混合均匀，制作粉剂。
3、进质量检验，用PE袋封装。
4、使用：
淋洗：将本产品用去离子水溶解后制备成淋洗剂，与待淋洗的土壤充分混合；或者通过注射井等向土壤施加淋洗剂，使其向下渗透，穿过污染带与污染物结合。
灌注：将本产品用去离子溶解，充分搅拌，使用专用灌注设备注入土壤。
实施例3：
1、配方(公斤)：