一种土壤修复用膨润土的制备方法与流程

专利2022-06-29  117


本发明涉及土壤修复技术领域,尤其是涉及一种土壤修复用膨润土的制备方法。



背景技术:

膨润土是一种以蒙脱石为主的优质粘土矿,通常含有蛋白石、石英长石、云母、沸石、绿泥石、石膏、方解石、黄铁矿及有机物等。膨润土有的松散如土,也有的致密坚硬。膨润土具有很强的吸湿性和膨胀性,同时具有较强的阳离子交换能力,对各种气体、液体、有机物及色素有较强的吸附能力。

天然膨润土其层间阳离子多为钙或钠离子,而钾离子饱和的膨润土对于农药、染料和化工中间体等一些有机污染物展现出很强的结合性能,而且膨润土阳离子交换量(cec)越小,其吸附作用随之越强。因此需要将膨润土阳离子交换量人为降低进而钾化,提升其在土壤污染修复方面的效果。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种土壤修复用膨润土的制备方法,降低膨润土阳离子交换量,提升膨润土在土壤污染修复方面的效果。

为了达到上述目的,本发明提供了一种土壤修复用膨润土的制备方法,包括:将膨润土破碎,配制氯化钠和氯化锂的混合溶液加入膨润土,然后依次经过搅拌、固液分离,获得初次处理土;将所述初次处理土焙烧,使膨润土吸附的阳离子被混合溶液中的钠离子和锂离子替换;向焙烧后的所述初次处理土中加入氯化钾溶液,然后依次经过搅拌、固液分离、干燥,获得钾化的膨润土。

可选的,所述初次处理土焙烧前干燥除水。

可选的,所述初次处理土的焙烧温度210~230℃,焙烧时间9~15小时。

可选的,膨润土破碎后过30目筛。

可选的,氯化钠和氯化锂的混合溶液的浓度为0.1~0.2mol/l,氯化钠和氯化锂的质量比为1∶1。

可选的,膨润土和所述混合溶液的质量比为5:1~7:1。

可选的,氯化钾溶液的浓度0.1~0.2mol/l。

可选的,焙烧后的所述初次处理土与氯化钾溶液的质量比为5:1~7:1。

本发明提供一种土壤修复用膨润土的制备方法,包括:将膨润土破碎,配制氯化钠和氯化锂的混合溶液加入膨润土,然后依次经过搅拌、固液分离,获得初次处理土;将所述初次处理土焙烧,使膨润土吸附的阳离子被混合溶液中的钠离子和锂离子替换;向焙烧后的所述初次处理土中加入氯化钾溶液,然后依次经过搅拌、固液分离、干燥,获得钾化的膨润土。本发明提供的土壤修复用膨润土的制备方法,掺入锂离子使膨润土铝氧八面体空位而丧失了交换性能,使膨润土cec减小,吸附作用随之越强,同时,膨润土层间分布着单一钾离子,钾离子饱和的膨润土对于农药、染料和化工中间体等有机污染物有很强的结合性能,因此提升了膨润土在土壤污染修复方面的效果。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的土壤修复用膨润土的制备工艺图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图1是本发明一实施例提供的土壤修复用膨润土的制备工艺图,如图1所示,所述土壤修复用膨润土的制备方法包括:将膨润土原土破碎后过30目筛,配制氯化钠和氯化锂的混合溶液加入破碎后的膨润土,然后依次经过搅拌、固液分离,获得初次处理土。固液分离可采用离心机离心分离。氯化钠和氯化锂的混合溶液的浓度为0.1~0.2mol/l,氯化钠和氯化锂的质量比为1∶1。膨润土原土和所述混合溶液的质量比为5:1~7:1。将初次处理土用真空干燥箱干燥除水,然后焙烧,焙烧温度210~230℃,焙烧时间9~15小时。本实施例优选的的焙烧温度220℃,焙烧时间12小时。最后向焙烧后的初次处理土中加入氯化钾溶液,然后依次经过搅拌、固液分离、干燥,获得钾化的膨润土。氯化钾溶液的浓度0.1~0.2mol/l,焙烧后的初次处理土与氯化钾溶液的质量比为5:1~7:1。

利用阳离子交换原理,膨润土原土吸附的阳离子被混合溶液中的钠离子和锂离子替换。高温焙烧过程中,锂离子嵌入膨润土铝氧八面体空位而丧失了交换性能,钠离子经过焙烧依旧保持可交换性,因此膨润土cec得以人为降低,膨润土cec越小,其吸附作用随之越强。锂离子的掺入量决定着膨润土cec的下降量。钾化过程也是利用阳离子交换原理,加入氯化钾溶液并依次经过搅拌、固液分离、干燥后,膨润土层间分布着单一钾离子,钾离子饱和的膨润土对于农药、染料和化工中间体等有机污染物有很强的结合性能,因此提升了膨润土在土壤污染修复方面的效果。

综上所述,在本发明实施例提供的一种土壤修复用膨润土的制备方法中,所述土壤修复用膨润土的制备方法包括:将膨润土破碎,配制氯化钠和氯化锂的混合溶液加入膨润土,然后依次经过搅拌、固液分离,获得初次处理土;将所述初次处理土焙烧,使膨润土吸附的阳离子被混合溶液中的钠离子和锂离子替换;向焙烧后的所述初次处理土中加入氯化钾溶液,然后依次经过搅拌、固液分离、干燥,获得钾化的膨润土。本发明提供的土壤修复用膨润土的制备方法,掺入锂离子使膨润土铝氧八面体空位而丧失了交换性能,使膨润土cec减小,同时膨润土层间分布着单一钾离子,钾离子饱和的膨润土对于农药、染料和化工中间体等有机污染物有很强的结合性能,因此提升了膨润土在土壤污染修复方面的效果。

上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,包括:

将膨润土破碎,配制氯化钠和氯化锂的混合溶液加入膨润土,然后依次经过搅拌、固液分离,获得初次处理土;

将所述初次处理土焙烧,使膨润土吸附的阳离子被混合溶液中的钠离子和锂离子替换;

向焙烧后的所述初次处理土中加入氯化钾溶液,然后依次经过搅拌、固液分离、干燥,获得钾化的膨润土。

2.根据权利要求1所述的土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,所述初次处理土焙烧前干燥除水。

3.根据权利要求2所述的土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,所述初次处理土的焙烧温度210~230℃,焙烧时间9~15小时。

4.根据权利要求1所述的土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,膨润土破碎后过30目筛。

5.根据权利要求1所述的土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,氯化钠和氯化锂的混合溶液的浓度为0.1~0.2mol/l,氯化钠和氯化锂的质量比为1∶1。

6.根据权利要求5所述的土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,膨润土和所述混合溶液的质量比为5:1~7:1。

7.根据权利要求6所述的土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,氯化钾溶液的浓度0.1~0.2mol/l。

8.根据权利要求7所述的土壤修复用膨润土的制备方法,其特征在于,焙烧后的所述初次处理土与氯化钾溶液的质量比为5:1~7:1。

技术总结
本发明公开了一种土壤修复用膨润土的制备方法,包括:将膨润土破碎,配制氯化钠和氯化锂的混合溶液加入膨润土,然后搅拌、固液分离,获得初次处理土;将所述初次处理土焙烧,使膨润土吸附的阳离子被混合溶液中的钠离子和锂离子替换;向焙烧后的所述初次处理土中加入氯化钾溶液,然后搅拌、固液分离、干燥,获得钾化的膨润土。本发明提供的土壤修复用膨润土的制备方法,掺入锂离子使膨润土铝氧八面体空位而丧失了交换性能,使膨润土CEC减小,同时膨润土层间分布着单一钾离子,钾离子饱和的膨润土对于农药、染料和化工中间体等有机污染物有很强的结合性能,因此提升了膨润土在土壤污染修复方面的效果。

技术研发人员:刘煌;李建亮;陈克军;徐宗永;曹琳;许国静;龙建兵;宋方方
受保护的技术使用者:招商局生态环保科技有限公司
技术研发日:2020.01.19
技术公布日:2020.06.09

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