修复重金属污染土壤的巯基化膨润土及其制备方法与流程

本发明涉及重金属污染土壤治理与修复

技术领域：

，具体涉及一种修复重金属污染土壤的巯基化膨润土及其制备方法。

背景技术：

：随着工业的快速发展，重金属污染的问题日益严重，由于其毒性大，易累积，一旦进入水体和土壤环境就很难去除，造成严重的环境重金属污染问题。因此，开发出一种廉价、高效的重金属吸附材料已成为当前研究的热点问题。膨润土资源丰富、价廉易得，具有较强的离子交换能力和吸附性能，但是其吸附性能还有待提高，因此，需要对膨润土进行改性处理。张一平在《有机改性膨润土的吸附性能研究》(浙江教育学院学报，2008年11月，第6期)一文中，公开了钠型膨润土加浓盐酸酸化，再与3-巯丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液进行反应制备巯基膨润土的方法。其中，钠型膨润土与3-巯丙基三甲氧基硅烷的质量比为1:1(即膨润土:硅烷偶联剂＝1:5mmol)，且需要在甲苯溶液中回流24小时。本发明的发明人前期参与的研究工作，申请号为201210139593.0的中国专利公开了一种巯基-蒙脱土复合材料的制备方法。该种方法需先将蒙脱石用盐酸活化处理，再与3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液反应，得到巯基-蒙脱土复合材料。其中蒙脱石与3-巯丙基三甲氧基硅烷之比为1:1。该研究表明，巯基改性的膨润土对镉，铅，镍吸附效果好，在没有干扰离子存在的条件下，其饱和吸附容量分别为cd2+68.49mg/g、pb2+208.33mg/g、ni2+35.84mg/g，改性后膨润土对镉的吸附容量大大提高，提高了40～50倍。现有膨润土巯基改性技术中普遍存在3-巯丙基三甲氧基硅烷使用量较多的问题，膨润土与改性剂之比基本上都是1：1，由于3-巯丙基三甲氧基硅烷比较昂贵，是改性材料最主要的成本，占整个改性材料制备成本的90％以上。因此，有必要通过重新拟定原材料，调整工艺参数以降低改性剂用量，大大降低巯基化膨润土的成本。技术实现要素：本发明解决的技术问题是提供一种成本低廉的膨润土巯基化方法以及低成本的巯基化膨润土。本发明的技术方案：修复重金属污染土壤的巯基化膨润土，由膨润土、巯基化合物和硅酸钠混和反应制得；其中，膨润土、巯基化合物和硅酸钠的重量配比为：1:0.05～0.2:0.06～0.10。其中，巯基化合物可以溶解在乙醇中，以乙醇溶液的形式加入使用。通常溶解为体积分数为1～5％的乙醇溶液。巯基化合物也可以溶解在甲醇中，以甲醇溶液的形式加入使用。硅酸钠溶解在水中，可以以水溶液的形式加入使用。通常溶解为质量百分比浓度为6～10％的水溶液。也可以先加入硅酸钠，再加水。优选的，膨润土、巯基化合物和硅酸钠的重量配比为1:0.05～0.1:0.06～0.08,更优选为，膨润土、巯基化合物和硅酸钠的重量配比为1:0.05:0.06。其中，巯基化合物可以为3-巯丙基三甲氧基硅烷，也可以为3-巯丙基三乙氧基硅烷。本发明要解决的第二个技术问题是提供一种上述的巯基化膨润土的制备方法：将膨润土、巯基化合物的乙醇溶液、硅酸钠和水混合，配成混合液，搅拌反应后，经洗涤、过滤、干燥制得巯基化膨润土；其中，巯基化合物的乙醇溶液是将巯基化合物溶解在乙醇里配制而成，巯基化合物的乙醇溶液由巯基化合物与乙醇按体积比为1:19～99配制；由于本发明使用的巯基试剂很少，优选巯基化合物与乙醇按体积比为1:99配制。其中，膨润土可以为钙基膨润土。进一步的，其特征在于，混合液的液固比为15～25ml:1g；优选液固比为20ml:1g，即(巯基化合物的体积+无水乙醇体积+水的体积):(膨润土的重量+硅酸钠的质量)＝15～25ml:1g；优选为，(膨润土的质量+硅酸钠的质量):(巯基化合物的体积+无水乙醇体积+水的体积)＝1g:20ml。其中，3-巯丙基三甲氧基硅烷通常密度为1.057g/ml(室温)。进一步的，将混合液ph值调为8～10；优选ph为9.5～10。进一步的，搅拌时间为至少6h；优选6h。本发明要解决的第三个技术问题是制得的修复重金属污染土壤的巯基化膨润土在重金属吸附中的应用。本发明的有益效果：1、本发明制得的修复重金属污染土壤的巯基化膨润土成本低，性价比高。通过添加辅助改性剂硅酸钠，以及调节工艺参数，在3-巯丙基三甲氧基硅烷用量仅为前一发明专利的五分之一的情况下，可以达到相当的对镉饱和吸附容量。2、本发明制得的巯基化膨润土对镉的吸附率高，在0.1mol/l的kno3存在下，对镉的饱和吸附容量达到38mg/g以上，且酸性溶液对其解吸率低，该材料也具有很好的选择性。3、本发明改性方法在膨润土原土上进行，不需要预先酸化，简化了制备工艺，节约了酸的成本，也不会产生废液污染环境。4、本发明制得的修复重金属污染土壤的巯基化膨润土，具有良好的土壤钝化修复作用，尤其可以大幅降低土壤中有效态重金属如镉的含量。对土壤中重金属的吸附固定能力好，且难以被提取。5、在作物生长期施用本发明土壤修复剂，可以有效降低作物中重金属含量。附图说明图1膨润土原土(钙基原土)与巯基化膨润土的红外光谱图，其中mmt-sh为巯基化膨润土，mmt为钙基原土。图2膨润土改性前后的xrd，其中mmt-sh为改性土，mmt为钙基原土。图3溶液ph对改性效果的影响。图4硅酸钠用量对改性效果的影响。图5液固比对改性效果的影响。图6反应时间对改性效果的影响。图7巯基膨润土对cd2+的饱和吸附量。图8膨润土原土对cd2+的饱和吸附量。图9不同用量改性剂巯基膨润土对cd2+的饱和吸附量：膨润土原土与3-巯丙基三甲氧基硅烷质量比为1:0.05，1:0.1，1:0.2。具体实施方式本发明要解决的第一个技术问题是提供一种价格低廉的修复重金属污染土壤的巯基化膨润土。一种修复重金属污染土壤的巯基化膨润土，由膨润土、巯基化合物和硅酸钠混和反应制得；其中，膨润土、巯基化合物和硅酸钠的重量配比为：1:0.05～0.2:0.06～0.10。加入硅酸钠的作用有三个：1、硅酸钠是一种钠化剂，将钙基土转变为钠基土，钠化改性后去除了膨润土层间的杂质，镉离子更容易进入层间发生反应，提高改性的效果；2、硅酸钠中的硅酸根基团带负电荷，可以中和膨润土的端面正电荷，镉正离子更容易通过静电吸引靠近膨润土发生反应；3、硅酸钠是一种表面活性剂，也作为一种分散剂，使膨润土在改性过程中，分散性、悬浮性更好。如果在制备本发明的巯基化膨润土时，不加硅酸钠，仅使用3-巯丙基三甲氧基硅烷单独改性时(膨润土与巯基试剂用量比为1：0.05)，其吸附率仅为16.37％，改性效果不好，随着硅酸钠加入量的增加，其吸附率逐渐增大，当增大到一定值的时候，其吸附率随着硅酸钠用量的增加而基本保持不变。当硅酸钠的用量与膨润土的用量比为6％时，其改性土对10mg/l镉离子的吸附率达到94.39％，比单一改性提高了4.77倍，而且解吸率低。因此，在考虑产品性能和成本的情况下，优选为，膨润土、巯基化合物和硅酸钠的重量配比为1:0.05～0.1:0.06～0.08，更优选为，膨润土:巯基化合物:硅酸钠＝1:0.05:0.06。上述巯基化合物为3-巯丙基三甲氧基硅烷或3-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种。本发明要解决的第二个技术问题是提供一种上述的巯基化膨润土的制备方法，本巯基改性方法大幅降低巯基试剂的用量，通过添加辅助改性剂硅酸钠改善改性效果。巯基化膨润土的制备方法：将膨润土、巯基化合物的乙醇溶液、硅酸钠和水混合，配成混合液，搅拌反应后，经洗涤、过滤、干燥制得巯基化膨润土；其中，巯基化合物的乙醇溶液是将巯基化合物溶解在乙醇里配制而成，巯基化合物的乙醇溶液由巯基化合物与乙醇按体积比为1:19～99配制；由于本发明使用的巯基试剂很少，优选巯基化合物与乙醇按体积比为1:99配制。其中，膨润土可以为钙基膨润土。由于混合液液固比越大，改性效果会越不好，而且其解吸率也越大，即越容易被解吸下来，因此，优选的，混合液的液固比为15～25ml:1g；更优选的混合液液固比为20ml:1g。在液固比为20ml:1g，其改性效果最好，并且其解吸率也很低。另外，当混合液ph小于8时，ph越大，其对镉离子的吸附效果也越来越好，但当其ph值增大到10.00以后，镉离子的吸附率随着ph值的增大而降低；在ph值在8-10之间时，其吸附率均可以达到94％以上；原溶液ph值(约为11.57)条件下吸附效果不是很好。因此，进一步的，将混合液ph值调为8～10，综合各方面的实验条件，改性膨润土的ph值调为9.50-10.00之间最好。由于混合液搅拌反应时间越长，其吸附效果也越好，也越不容易被解吸下来。在时间为4到5小时内时，虽然其改性率都达到98％以上，但是其解吸率相对较大，因此搅拌时间优选为至少6h；为了节约成本，优选6h。本发明要解决的第三个技术问题是制得的修复重金属污染土壤的巯基化膨润土在重金属吸附中的应用。特别是在实际环境存在各种干扰的情况下，钝化修复镉污染土壤的应用。本发明硅酸钠与巯基化合物复合改性膨润土的优化制备工艺是：采用膨润土原土，3-巯丙基三甲氧基硅烷和硅酸钠为复合改性剂，膨润土原土与3-巯丙基三甲氧基硅烷重量配比为1:0.05，硅酸钠与膨润土的质量比为6％；反应液固比为20ml:1g；改性悬浮液的最佳ph为9.50-10.00；改性时间为6h。当溶液镉初始浓度含量为10mg/l时，巯基膨润土对镉的吸附率能达98％以上，酸雨解吸率在1％以下；在有竞争离子存在的环境中(即0.1mol/l的kno3溶液)，对镉的饱和吸附容量为20.86mg/g(室温)，是原土饱和吸附容量的20倍左右。下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。以下实施例中，3-巯丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液的百分含量均指体积比。实施例1巯基化膨润土的制备(1#),膨润土原土与3-巯丙基三甲氧基硅烷质量比为1:0.05。称取2.00g膨润土原土于100ml小烧杯中，加入10ml1％的3-巯丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液和0.12g硅酸钠粉末，加入一定量的蒸馏水使体系的固液比为1g:20ml，混匀，调节溶液ph为9.50～10.00，室温下搅拌反应6h后，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。巯基化膨润土与膨润土钙基土红外光谱图见图1。由图1可以看出，与钙基膨润土(mmt)比较，巯基化膨润土(mmt-sh)在2900出现了c-h伸缩振动峰，在2560出现了s-h的伸缩振动峰。改性前后膨润土的红外图谱变化表明膨润土表面被成功地有机功能化，接枝上了(ch3o)3(ch2)3sh。膨润土钙基土与巯基化膨润土xrd图见图2。由图2可以得知：改性后巯基化膨润土的xrd图(mmt-sh)与钙基膨润土的xrd图(mmt)比较，在衍射角5°一70°整个衍射范围内无新的衍射峰出现，说明改性巯基化膨润土仍然保持了膨润土原土的晶相组成，没有新的晶体化合物生成。另外改性膨润土的层间距d较原土有所减小，可能是样品中加入了硅酸钠，而钠离子可替换膨润土层间的部分2价离子，如ca2+等。1价钠离子的水化半径比2价离子小，使其间距变小。故层间距改性后有所减小，符合钠化改性特征。实施例2巯基化膨润土的制备(2#)，膨润土原土与3-巯丙基三甲氧基硅烷质量比为1:0.1。称取2.00g膨润土原土于100ml小烧杯中，加入10ml2％的3-巯丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液和0.12g硅酸钠粉末，加入一定量的蒸馏水使体系的固液比为1g:20ml，混匀，调节溶液ph为9.50～10.00，室温下搅拌反应6h后，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。实施例3巯基化膨润土的制备(3#)。膨润土原土与3-巯丙基三甲氧基硅烷质量比为1:0.2。称取2.00g膨润土原土于100ml小烧杯中，加入10ml4％的3-巯丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液和0.12g硅酸钠粉末，加入一定量的蒸馏水使体系的固液比为1g:20ml，混匀，调节溶液ph为9.50～10.00，室温下搅拌反应6h后，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。实施例4巯基化膨润土的制备(4#)称取2.00g膨润土原土于100ml小烧杯中，加入10ml2％的3-巯丙基三乙氧基硅烷甲醇溶液和0.16g硅酸钠粉末，加入一定量的蒸馏水使体系的固液比为1g:20ml，混匀，调节溶液ph为9.50～10.00，室温下搅拌反应6h后，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。实施例5～8为不同条件下制备的巯基化膨润土对cd2+的吸附率及模拟酸雨的解吸结果实验。实施例5ph的影响称取2.00g膨润土原土于烧杯中，加入10ml1％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液和0.12g硅酸钠，再加入蒸馏水使反应体系的固液比为1g:20ml，搅拌均匀，调节溶液ph分别为4.00、6.00、8.00、10.00、11.57(不调节)、13.00，在室温下搅拌反应6h，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。制得的巯基化膨润土对cd2+的吸附及模拟酸雨的解吸结果见图3。由图3可以看出，ph＝8时，吸附率为94.684％，解吸率为0.036％,；ph＝10时，吸附率为97.498％，解吸率为0.047％。在ph值在8-10之间时，其吸附率均可以达到94％以上；当ph值为9.50-10.00时，改性膨润土吸附率大于98％。实施例6硅酸钠用量的影响称取2.00g膨润土原土于烧杯中，加入10ml1％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液和硅酸钠，再加入蒸馏水使反应体系的固液比为1g:20ml，改变硅酸钠用量(对膨润土原土的重量百分比)，分别为2％、4％、6％、7％、8％、9％、10％、12.5％，搅拌均匀，调节溶液ph为9.50-10.00，在室温下搅拌反应6h，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。制得的改性土对cd2+的吸附及模拟酸雨的解吸结果见图4。由图4可以看出，没有添加硅酸钠的改性土对10mg/l镉离子的吸附率仅为16.3％，当硅酸钠的用量与膨润土的用量比为6％时，其改性土对10mg/l镉离子的吸附率达到94.39％。当硅酸钠的用量与膨润土的用量比为8％时，吸附率达到98.6％，且随着硅酸钠用量的增加，吸附率也增加。实施例7反应液固比的影响称取2.00g膨润土原土于烧杯中，加入10ml1％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液和0.12g硅酸钠,再加入蒸馏水使反应体系的固液比为1g:20ml，1g:30ml，1g:40ml，1g:50ml，1g:60ml，搅拌均匀，调节溶液ph为9.50-10.00，在室温下搅拌反应6h，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。制得的改性土对cd2+的吸附及模拟酸雨的解吸结果见图5。由图5可以看出，在液固比为20ml:1g，即溶液体积为40ml时，其改性效果最好，吸附率为98.4％，并且其解吸率也很低，小于0.09％。实施例8改性时间的影响称取2.00g膨润土原土于烧杯中，加入10ml1％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液和0.12g硅酸钠，再加入蒸馏水使反应体系的固液比为1g:20ml，搅拌均匀，调节溶液ph为9.50-10.00，在室温下分别搅拌反应4h、5h、6h，用蒸馏水洗涤至中性，抽滤，40℃烘干，研磨过80目筛，制得巯基化膨润土。制得的改性土对cd2+的吸附及模拟酸雨的解吸结果见图6。由图6可以看出，在时间为4到5小时内时，吸附率都达到98％以上，但是其解吸率相对较大；当时间大于6小时时，吸附率大于99.4％，解吸率约为0.1％，反应时间越长，其吸附效果也越好，也越不容易被解吸下来。实施例9巯基化膨润土及膨润土原土对镉的饱和吸附容量(0.1mol/l的kno3存在下)准确称取0.1250g巯基化膨润土于50ml干燥的锥形瓶中，加入去离子水和1.0mol/lkno3，使溶液的kno3浓度为0.10mol/l，调节溶液ph为6.0，再分别加入一系列不同含镉浓度的溶液，混合试样溶液最终总体积为25ml。在室温下恒温振荡吸附反应60min后，恒温静止16h，转移至离心管中，3500r/min离心10min，取上层清液用原子吸收分光光度法测定镉平衡浓度。同理，做原土的对镉的饱和吸附。1#巯基化膨润土与膨润土原土吸附结果见图7图8。实施例1～3制得的1#、2#、3#改性膨润土对镉的饱和吸附容量实验，吸附量见图9。由图7、图8可以看出，随着镉初始浓度的不断升高，巯基膨润土和膨润土原土对镉的吸附容量都逐渐增大，最后趋于平衡，达到饱和状态。对比两种膨润土，1#巯基膨润土对镉的饱和吸附量为20.86mg/g，原土的只有1mg/g，膨润土经巯基试剂和硅酸钠复合改性后对镉的吸附能力大大提高，饱和吸附容量比高了20倍。图9可以看出1#巯基化膨润土对镉的饱和吸附量为20.42mg/g，2#巯基化膨润土对镉的饱和吸附量为31.20mg/g；3#巯基化膨润土对镉的饱和吸附量为37.96mg/g。另外，4#巯基化膨润土对镉的饱和吸附量为30.98mg/g，与2#巯基化膨润土对镉的饱和吸附量基本一致，故不在图上表示。对比例1原有方案(即申请号为201210139593.0的中国专利)制得的巯基-蒙脱石复合体材料对镉的饱和吸附容量实验。准确称取2份按原有方案制得的巯基-蒙脱石复合体材料0.1250g，记为d1、d2试样，d1试样在没有干扰离子的溶液中进行测定，d2在0.1mol/l的kno3存在下进行测定。将0.125gd1试样置于50ml干燥的锥形瓶中，加入去离子水，调节溶液ph为6.0，再分别加入一系列不同含镉浓度的溶液，混合试样溶液最终总体积为25ml。在室温下恒温振荡吸附反应60min后，恒温静止16h，转移至离心管中，3500r/min离心10min，取上层清液用原子吸收分光光度法测定镉平衡浓度。经测定，d1试样巯基-蒙脱石复合体材料对cd2+的饱和吸附量为67.9mg/g，与原有记载的饱和吸附量一致。将0.125gd2试样置于50ml干燥的锥形瓶中，加入去离子水和1.0mol/lkno3，使溶液的kno3浓度为0.10mol/l，调节溶液ph为6.0，再分别加入一系列不同含镉浓度的溶液，混合试样溶液最终总体积为25ml。在室温下恒温振荡吸附反应60min后，恒温静止16h，转移至离心管中，3500r/min离心10min，取上层清液用原子吸收分光光度法测定镉平衡浓度。经测定，d1试样巯基-蒙脱石复合体材料对cd2+的饱和吸附量为37.82mg/g。对比例1的试验可以得知，由于溶液中kno3的存在，会影响复合材料的饱和吸附量。原有方案制得的巯基-蒙脱石复合体材料在0.1mol/l的kno3存在的环境下，其对cd2+的饱和吸附量为37.82mg/g。由实施例9与对比例1实验可以看出，1#巯基化膨润土所用的3-巯丙基三甲氧基硅烷用量只是原有方案的二十分之一，用量减少了95％，但是其对镉的饱和吸附容量只比原有方案减少了46％，大大节约了成本，性价比高。另外，实验表明增加改性剂用量，使膨润土与改性剂之比为1：0.2(即3#巯基化膨润土)，即改性剂用量为原有方案的五分之一时，饱和吸附容量与原有方案的改性材料相当，饱和吸附量为37.96mg/g。实施例10在镉污染土壤以及铅镉复合污染土壤中的修复应用一、试验准备：土壤采集于成都理工大学珙桐园附近，经x射线荧光实验测定，其主要成分如表1所示。表1珙桐园土壤主要成分项目na2o(％)mgo(％)al2o3(％)sio2(％)k2o(％)cao(％)fe2o3(％)mno(％)数值0.651.4519.5568.022.451.275.350.095项目p2o5(％)tio2(％)cr2o3(％)so3(％)zro2(％)rb2o(％)zno(％)sro(％)数值0.120.880.0470.0450.0340.0160.0140.013(1)镉污染土壤的制备土壤采集后，自然风干，碾磨，过20目筛，备用。以分析纯cd(no3)2·4h2o配制水溶液，称取50g土壤，在土壤中分别加入镉溶液使土壤中镉含量为0、0.5、1、2、5mg/kg，固液比为1g:1ml，充分混匀，在8-10℃下培养2个月，每周用称量法补充因蒸发损失的水份，使外源镉与土壤相互作用达到稳定平衡。(2)铅镉复合污染土壤的制备在土壤中依次加入镉溶液和铅溶液，使土壤中镉含量为、0、0.5、1、2、5mg/kg，铅含量分别为0、50、200、500、1000mg/kg，充分混匀，其余同镉污染土壤的制备方法。二、修复试验系列1：在不同镉浓度的模拟镉污染和铅镉复合污染的土壤中分别加0.5g即1％改性膨润土(本实验采用实施例1的1#巯基化膨润土)，充分混匀，每周用称量法补充蒸发损失的水分，在8-10℃下培养1个月，风干，过60目筛，取样分析各样品的有效态镉含量。系列2：在不同镉浓度的模拟镉污染和铅镉复合污染的土壤中分别加1％膨润土原土，其余同系列1。系列3：在不同镉浓度的模拟镉污染和铅镉复合污染的土壤中不加任何材料，其余同系列1。三、土壤中镉的提取方法混合提取剂为0.005mol/ldtpa+0.01mol/lcac12+0.1mo/ltea。称取1.967gdtpa溶于14.92g(13.3ml)tea和少量水中，再将1.11gcac12溶于水中，一并转入1000ml容量瓶中，加水至约950ml，用6mol/lhc1调节ph至7.3，最后用蒸馏水定容，贮存于塑料瓶中。称取2g土壤样品，加入20ml提取剂，25℃振荡60min，转移至离心管中，2500r/min离心30min，用icp-ms测定提取液中镉浓度。根据镉浓度计算每克污染土壤的提取镉量mg/kg。四、结果单一镉污染土壤镉提取结果如表2所示表2.混合提取剂对镉污染土壤中的镉的提取结果由表2可知，(1)提取能力较强的混合提取剂均能将三个系列土壤样品中的镉提取出一部分，且随着加入的镉量增加，提取的镉量也增加。(2)不加改性材料和加入膨润土原土的培育土壤中，不同镉加入量提取出的镉量基本相当，说明膨润土原土并不具备土壤钝化性能。(3)而加了mmt-sh的镉污染土壤中提取出的镉浓度远低于加了膨润土原土和没有加任何材料的土样，加入相同镉量时，加膨润土原土和没有加任何材料的土壤中的提取的镉量很大，是加巯基改性膨润土土样提取量的10-50倍。铅镉复合污染土壤镉的提取结果见表3表3混合提取剂对铅镉污染土壤中的镉的提取结果由表3可知，镉铅复合污染土壤得到的实验结果与单一镉污染土壤得到的结果一致。只是各系列提取的镉量均比单一镉污染提取的镉量更大一些，这可能是由于铅被吸持固定在改性膨润土上，影响了镉的固定。(1)提取能力较强的混合提取剂均能将三个系列土壤样品中的镉提取出一部分，且随着加入的镉量增加，提取的镉量也增加。(2)不加改性材料和加入膨润土原土的培育土壤中，不同镉加入量提取出的镉量基本相当，说明膨润土原土并不具备土壤钝化性能。(3)而加了mmt-sh的镉污染土壤中提取出的镉浓度远低于加了膨润土原土和没有加任何材料的土样，加入相同镉量时，加膨润土原土和没有加任何材料的土壤的提取液中的镉量很大，是加巯基改性膨润土土样提取量的10-20倍。混合提取剂一般是用于评价污染土壤中重金属生物活性，具有较强的提取能力，是目前国际上常用的用于有效态重金属的提取剂。本研究选择了提取能力较强的混合提取剂进行提取实验，用以评价巯基化蒙脱石对重金属污染土壤的修复效果。实验结果表明：本发明的巯基改性膨润土对土壤中镉的吸附固定能力好，且难以被提取，在实际镉污染的土壤钝化修复应用中有望取得良好的效果。当前第1页12

技术特征：

技术总结

本发明涉及重金属污染土壤治理与修复技术领域，具体涉及一种用于修复重金属污染土壤的巯基化膨润土及其制备方法。公开了一种巯基化膨润土，由膨润土、3?巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液、硅酸钠和水混合，搅拌反应后，经洗涤、过滤、干燥制得。制得的巯基化膨润土价格低廉，吸附率高，解吸率低，吸附容量大；在制备方法上，大幅降低了巯基改性剂的用量，降低了成本，且本次改性膨润土原土上进行，简化了改性工艺。

技术研发人员：朱霞萍;雷泞菲;孟兴锐;邢智;赖波

受保护的技术使用者：成都理工大学;四川省冶金地质勘查局六0五大队

技术研发日：2017.04.07

技术公布日：2017.08.04