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CN102491425A - 一种用于地下水原位化学修复的缓释型高锰酸钾氧化剂 - Google Patents

一种用于地下水原位化学修复的缓释型高锰酸钾氧化剂 Download PDF

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CN102491425A
CN102491425A CN2011103859206A CN201110385920A CN102491425A CN 102491425 A CN102491425 A CN 102491425A CN 2011103859206 A CN2011103859206 A CN 2011103859206A CN 201110385920 A CN201110385920 A CN 201110385920A CN 102491425 A CN102491425 A CN 102491425A
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CN
China
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kmno4
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groundwater
paraffin
oxidant
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CN2011103859206A
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Inventor
董双石
周丹丹
王金
王艳龙
张建宾
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Jilin University
Original Assignee
Jilin University
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Abstract

本发明涉及一种用于地下水原位化学修复的缓释型高锰酸钾氧化剂。是将KMnO4分散至熔融状态的石蜡中,而后于模具中冷却凝固,制成不同形状的缓释型KMnO4氧化剂,以此来达到缓释型KMnO4氧化剂缓释的目的。KMnO4颗粒均匀地包覆于石蜡内部,当缓释型KMnO4氧化剂与地下水接触时,石蜡内部KMnO4在一定的速率下向地下水中释放,随后氧化地下水中的有机污染物,释放完成后可将剩余石蜡从地下取出。本发明选择石蜡作为KMnO4的承载体,易于将KMnO4分散于其中,价格低廉,方便回收。缓释型KMnO4氧化剂既达到了对受污染的地下水进行原位化学修复的目的,同时避免了KMnO4一次性投加过量而损失,或投加不足效果差,以及副产物MnO2对地下环境的影响。

Description

一种用于地下水原位化学修复的缓释型高锰酸钾氧化剂
技术领域:
本发明涉及一种受污染地下水的原位治理,尤其是有机污染物原位氧化降解的缓释型氧化剂及其制备方法。
背景技术:
近年来,现代工业社会日益发达的同时,进入土壤中的污染物亦日益增多。而且,土壤和地下水相互作用,相互影响。土壤一旦受到污染,会直接影响农作物,污染物还会对地表水和地下水形成二次污染,并通过饮用水或土壤植物系统,经由食物链进入人体,直接危及人体健康,对社会、经济发展和生态环境有着无法估量的影响。因此,地下水的污染问题受到了越来越多的关注。
污染土壤和地下水修复通常可采用异位修复和原位修复两种操作方式。异位修复需要挖掘土壤,使得工程设施较多、费用较高,且易破坏土壤的结构性质,一般只适用于污染区受污面积较小时或实验室模拟实验中。而原位修复操作简单,对环境的破坏较小。因此,原位修复在目前来说是研究污染土壤和地下水修复的热点问题。针对土壤和地下水污染的现状,人们已经对原位修复开发了多种修复技术,包括生物修复、植物修复和化学修复等。生物修复法中的微生物,在土壤中的迁移性差,易受污染物的毒性效应的抑制,且运行周期缓慢,易对修复环境带来次生污染;植物修复中超积累植物对污染物的吸收和积累极为缓慢,修复往往需要几个生长季节,运行周期较生物修复还要缓慢;与前两者相比较,化学修复具有所需周期短、见效快、成本低和处理效果好等优点。故原位化学修复技术ISCO(in situ chemical oxidation)正在发展成为土壤和地下水污染原位修复的新技术。
ISCO采用的氧化剂包括高锰酸盐(KMnO4)、Fenton试剂、O3、二氧化氯[11]和双氧水等。自从上世纪90年代初,利用KMnO4对地下水的化学原位修复技术(ISCO)得到了广泛重视。由于其高效、低价,不受离子强度和pH值影响,并且由于产物的生成,可以有自催化氧化有机物的特性。但其也有不足之处,首先,KMnO4注射至地下后迅速与污染物反应,不宜长期发挥作用,并且过量投加会有毒性及二次污染风险,投量不足又会导致污染物去除效率低;其次,MnO2沉淀与CO2气体的生成使多孔介质的渗透性降低;最后,MnO2沉淀在较高饱和重质非水相流体(DNAPL)周围,使得MnO4 -扩散到有机污染物的高浓度区的效率降低。因此,近几年国外有研究者将KMnO4与作为承载体的树脂在圆柱模具中混合,室温下成型,制备得到的缓释型KMnO4(CRP)可以释放MnO4 -达数年之久。Lee等在大型沙箱试验中,将以树脂为承载体的缓释型KMnO4圆柱插入到可渗透反应墙(PRB)中,对流经的地下水进行三氯乙烯(TCE)的去除,经过3层PRB后,初始浓度分别为87μg/L和172μg/L的TCE降解率高达74%和65%,有非常好的应用前景。
综上可以看出,缓释型KMnO4的制备与应用目前尚处于初始阶段,现有技术采用的承载体价格昂贵,不利于工程应用。
发明内容:
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足,提供一种以石蜡作为廉价承载体的一种用于地下水原位化学修复的缓释型KMnO4氧化剂。
本发明的另一目的是提供一种用于地下水原位化学修复的缓释型KMnO4氧化剂的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
将KMnO4分散至熔融状态的石蜡中,而后于模具中冷却凝固,制成特定形状的缓释型KMnO4氧化剂,以此来达到缓释型KMnO4氧化剂缓释的目的。KMnO4颗粒均匀地包覆于石蜡内部,当缓释型KMnO4氧化剂与地下水接触时,石蜡内部KMnO4在一定的速率下向地下水中释放,随后氧化地下水中的有机污染物,释放完成后可将剩余石蜡从地下取出。
缓释型KMnO4氧化剂,主要成分质量百分比为:
KMnO4                    0.8-2.2%
石蜡                      97.8-99.2%
所述的石蜡为切片石蜡,熔点54-56;
缓释型KMnO4氧化剂的制备方法包括以下顺序和步骤:
a、采用高速万能粉碎机将KMnO4颗粒破碎至粒径为10μm;
b、将盛有切片石蜡的容器放入70℃的水浴中,待石蜡熔融;
c、将破碎完成的KMnO4颗粒以质量比为1∶20-1∶80加入到熔融态的石蜡中,同时对混合物进行超声处理10分钟,此期间保持盛有石蜡的容器置于70℃的水浴;
d、将熔融态的混合物倒入模具中,模具内部形状为直径11mm,高为4.8mm的圆柱形,待熔融态的混合物冷却凝固后从模具中取出,即得到缓释型KMnO4氧化剂。
有益效果:本发明选择石蜡作为KMnO4的承载体,易于将KMnO4分散于其中,价格低廉,方便回收。缓释型KMnO4氧化剂既达到了对受污染的地下水进行原位化学修复的目的,同时避免了KMnO4一次性投加过量而损失,或投加不足效果差,以及副产物MnO2对地下环境的影响。
具体实施方式:
下面结合实施例作进一步的详细说明:
缓释型KMnO4氧化剂,主要成分质量百分比为:
KMnO4                0.8-2.2%
石蜡                 97.8-99.2%
a、采用高速万能粉碎机将KMnO4颗粒破碎至粒径为10μm;
b、将盛有切片石蜡的容器放入70℃的水浴中,待石蜡熔融;
c、将破碎完成的KMnO4颗粒以质量比为1∶20-1∶80加入到熔融态的石蜡中,同时对混合物进行超声处理10分钟,此期间保持盛有石蜡的容器置于70℃的水浴;
d、将熔融态的混合物倒入模具中,模具内部形状为直径11mm,高为4.8mm的圆柱形,待熔融态的混合物冷却凝固后从模具中取出,即得到缓释型KMnO4氧化剂。
实施例1
a、采用高速万能粉碎机将KMnO4颗粒破碎至粒径为10μm;
b、将盛有切片石蜡的容器放入70℃的水浴中,待石蜡熔融;
c、将破碎完成的KMnO4颗粒1g加入到20g熔融态的石蜡中,同时对混合物进行超声处理10分钟,此期间保持盛有石蜡的容器置于70℃的水浴;
d、将熔融态的混合物倒入模具中,模具内部形状为直径11mm,高为4.8mm的圆柱形,待熔融态的混合物冷却凝固后从模具中取出,即得到缓释型KMnO4氧化剂。
实施例2
a、采用高速万能粉碎机将KMnO4颗粒破碎至粒径为10μm;
b、将盛有切片石蜡的容器放入70℃的水浴中,待石蜡熔融;
c、将破碎完成的KMnO4颗粒1g加入到35g熔融态的石蜡中,同时对混合物进行超声处理10分钟,此期间保持盛有石蜡的容器置于70℃的水浴;
d、将熔融态的混合物倒入模具中,模具内部形状为直径11mm,高为4.8mm的圆柱形,待熔融态的混合物冷却凝固后从模具中取出,即得到缓释型KMnO4氧化剂。
实施例3
a、采用高速万能粉碎机将KMnO4颗粒破碎至粒径为10μm;
b、将盛有切片石蜡的烧杯放入70℃的水浴中,待石蜡熔融;
c、将破碎完成的KMnO4颗粒1g加入到80g熔融态的石蜡中,同时对混合物进行超声处理10分钟,此期间保持盛有石蜡的烧杯置于70℃的水浴;
d、将熔融态的混合物倒入模具中,模具内部形状为直径11mm,高为4.8mm的圆柱形,待熔融态的混合物冷却凝固后从模具中取出,即得到缓释型KMnO4氧化剂。

Claims (3)

1.一种用于地下水原位化学修复的缓释型高锰酸钾氧化剂,其特征在于,主要成分质量百分比包括:
KMnO4                        0.8-2.2%
石蜡                         97.8-99.2%。
2.按照权利要求1所述的缓释型高锰酸钾氧化剂,其特征在于,所述的石蜡为切片石蜡,熔点54-56℃。
3.按照权利要求1所述的缓释型高锰酸钾氧化剂的制备方法,其特征在于,包括以下顺序和步骤:
a、用高速万能粉碎机将KMnO4颗粒破碎至粒径为10μm;
b、将盛有切片石蜡的容器放入70℃的水浴中,待石蜡熔融;
c、将破碎后的KMnO4颗粒按质量比为1∶20-80加入到熔融态的石蜡中,之后对混合物进行超声处理10分钟,此期间保持盛有石蜡的容器置于70℃的水浴;
d、将熔融态的混合物倒入模具中,模具内部形状为直径11mm,高为4.8mm的圆柱形,待熔融态的混合物冷却凝固后从模具中取出,即得到缓释型KMnO4氧化剂。 
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102836867A (zh) * 2012-08-28 2012-12-26 华侨大学 一种氯代烯烃污染土壤和地下水的原位化学氧化修复方法
CN102897891A (zh) * 2012-08-28 2013-01-30 华侨大学 一种复合型高锰酸钾缓释剂的制备方法
CN103696298A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 嘉兴学院 一种低损伤羊毛织物砂洗整理工艺
CN103896389A (zh) * 2014-03-26 2014-07-02 华南师范大学 控释型高铁酸钾复合体及其制备和应用
CN105000647A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 西安建筑科技大学 一种用于初期雨水处理的固体缓释混凝剂材料及其制备方法
CN105060430A (zh) * 2015-07-29 2015-11-18 西安建筑科技大学 一种缓释混凝剂及利用其进行初期雨水处理的装置
CN106186264A (zh) * 2016-08-01 2016-12-07 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 一种用于零价铁渗透反应格栅的材料及其制备方法
CN106554073A (zh) * 2016-12-07 2017-04-05 中国地质大学(武汉) 一种地下水原位修复的缓释氧材料及其制备方法
US10183316B2 (en) 2013-03-15 2019-01-22 Carus Corporation Sustained release reactant blends
CN110387242A (zh) * 2019-06-27 2019-10-29 浙江工商大学 一种高锰酸钾缓释剂及其制备方法和应用
CN112110547A (zh) * 2020-09-11 2020-12-22 浙江大学舟山海洋研究中心 一种微生物碳源缓释蜡及其制备方法和应用
CN113636635A (zh) * 2021-07-12 2021-11-12 轻工业环境保护研究所 一种原位化学氧化材料长效精准释放动态控制技术
CN115180714A (zh) * 2022-07-07 2022-10-14 江苏华东地质建设集团有限公司 一种处理污染地下水中有机物的循环井修复系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1761623A (zh) * 2003-01-31 2006-04-19 出光兴产株式会社 处理含有难分解有害物的废水的方法
US20090061082A1 (en) * 2004-03-05 2009-03-05 Jason Swearingen Process for Making Environmental Reactant(s)

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1761623A (zh) * 2003-01-31 2006-04-19 出光兴产株式会社 处理含有难分解有害物的废水的方法
US20090061082A1 (en) * 2004-03-05 2009-03-05 Jason Swearingen Process for Making Environmental Reactant(s)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAMGOO KANG: "原位氧化密封高锰酸钾缓释剂及其表征", 《IND. ENG. CHEM. RES.》 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102897891A (zh) * 2012-08-28 2013-01-30 华侨大学 一种复合型高锰酸钾缓释剂的制备方法
CN102836867A (zh) * 2012-08-28 2012-12-26 华侨大学 一种氯代烯烃污染土壤和地下水的原位化学氧化修复方法
US10183316B2 (en) 2013-03-15 2019-01-22 Carus Corporation Sustained release reactant blends
CN103696298A (zh) * 2013-12-23 2014-04-02 嘉兴学院 一种低损伤羊毛织物砂洗整理工艺
CN103896389A (zh) * 2014-03-26 2014-07-02 华南师范大学 控释型高铁酸钾复合体及其制备和应用
CN103896389B (zh) * 2014-03-26 2016-01-20 华南师范大学 控释型高铁酸钾复合体及其制备和应用
CN105000647A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 西安建筑科技大学 一种用于初期雨水处理的固体缓释混凝剂材料及其制备方法
CN105060430A (zh) * 2015-07-29 2015-11-18 西安建筑科技大学 一种缓释混凝剂及利用其进行初期雨水处理的装置
CN105060430B (zh) * 2015-07-29 2017-11-14 西安建筑科技大学 一种缓释混凝剂及利用其进行初期雨水处理的装置
CN106186264B (zh) * 2016-08-01 2019-10-11 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 一种用于零价铁渗透反应格栅的材料及其制备方法
CN106186264A (zh) * 2016-08-01 2016-12-07 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 一种用于零价铁渗透反应格栅的材料及其制备方法
CN106554073A (zh) * 2016-12-07 2017-04-05 中国地质大学(武汉) 一种地下水原位修复的缓释氧材料及其制备方法
CN110387242A (zh) * 2019-06-27 2019-10-29 浙江工商大学 一种高锰酸钾缓释剂及其制备方法和应用
CN112110547A (zh) * 2020-09-11 2020-12-22 浙江大学舟山海洋研究中心 一种微生物碳源缓释蜡及其制备方法和应用
CN112110547B (zh) * 2020-09-11 2021-05-25 浙江大学舟山海洋研究中心 一种微生物碳源缓释蜡及其制备方法和应用
CN113636635A (zh) * 2021-07-12 2021-11-12 轻工业环境保护研究所 一种原位化学氧化材料长效精准释放动态控制技术
CN113636635B (zh) * 2021-07-12 2023-03-14 轻工业环境保护研究所 一种原位化学氧化材料长效精准释放动态控制方法
CN115180714A (zh) * 2022-07-07 2022-10-14 江苏华东地质建设集团有限公司 一种处理污染地下水中有机物的循环井修复系统

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