NL9200322A - ADSORBENT, SEALING COAT AND USE OF THE ADSORBENT FOR IMMOBILIZING HEAVY METALS. - Google Patents
ADSORBENT, SEALING COAT AND USE OF THE ADSORBENT FOR IMMOBILIZING HEAVY METALS. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9200322A NL9200322A NL9200322A NL9200322A NL9200322A NL 9200322 A NL9200322 A NL 9200322A NL 9200322 A NL9200322 A NL 9200322A NL 9200322 A NL9200322 A NL 9200322A NL 9200322 A NL9200322 A NL 9200322A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- adsorbent
- smectite
- aluminum
- adsorbent according
- heavy metals
- Prior art date
Links
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims description 47
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 17
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 title claims description 4
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 7
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005067 remediation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 25
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000276 sauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/08—Reclamation of contaminated soil chemically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/12—Naturally occurring clays or bleaching earth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/10—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving an adsorption step
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Adsorbent. afdichtlaag, en gebruik van het adsorbent voor het immobiliseren van zware metalenAdsorbent. sealing layer, and use of the adsorbent to immobilize heavy metals
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een adsorbent dat grote hoeveelheden zware metalen bindt op een wijze die onafhankelijk is van de aanwezigheid van hoge concentraties van andere ionen. Met dit adsorbent is het mogelijk in hoofdzaak irreversibel zware metalen in de vorm van ionen, te binden.The present invention relates to an adsorbent that binds large amounts of heavy metals in a manner independent of the presence of high concentrations of other ions. With this adsorbent it is possible to bind substantially irreversibly heavy metals in the form of ions.
Dit adsorbent kan voor een groot aantal verschillende toepassingen worden gebruikt. Een eerste toepassing omvat het voorkomen van emissie van zware metaal-ionen vanuit grote compartimenten, zoals vuilstortplaatsen en autokerkhoven. Een tweede toepassing heeft betrekking op het verwijderen van zware metaal-ionen uit water, waarbij de zware metaal-ionen worden geconcentreerd in het relatief kleine adsorbentvolume. Een andere toepassing van het adsorbent heeft betrekking op het toevoegen van het adsorbent aan met zware metaal-ionen verontreinigde grond, waardoor de zware metaal-ionen worden gebonden door het adsorbent en in hoofdzaak niet meer beschikbaar zijn voor opname door plant en dier. Aldus wordt in principe de grond gesaneerd en kan deze weer beter beschikbaar worden gesteld voor land- en tuinbouw, recreatieve en bouwdoeleinden.This adsorbent can be used for a wide variety of applications. A first application involves preventing heavy metal ions from emitting from large compartments, such as landfills and junkyards. A second application relates to the removal of heavy metal ions from water, the heavy metal ions being concentrated in the relatively small adsorbent volume. Another use of the adsorbent relates to adding the adsorbent to soil contaminated with heavy metal ions, whereby the heavy metal ions are bound by the adsorbent and are essentially no longer available for uptake by plants and animals. In principle, the soil is thus remediated and can again be made more available for agriculture and horticulture, recreational and construction purposes.
Het adsorbent volgens de uitvinding voor het immobiliseren van zware metalen in de vorm van hun ionen, wordt gekenmerkt doordat het bevat een complex van smectiet, aluminium hydroxide, en fosfaat. Dit complex kan grote hoeveelheden zware metaal-ionen binden op een wijze die onafhankelijk is van de aanwezigheid van aanmerkelijk hogere concentraties van andere ionen, zoals calcium-, kalium-, magnesium-, chloor-, nitraat-, sulfaat-ionen. Indien fosfaat in het complex ontbreekt worden zware metaal-ionen gebonden, maar tijdens dit bindingsproces wijzigen de eigenschappen van het adsorbent zich zodanig, dat een verdere binding van zware metaal-ionen sterk wordt geremd. Door de aanwezigheid van fosfaat in het complex wordt deze .remmende werking verminderd.The adsorbent according to the invention for immobilizing heavy metals in the form of their ions is characterized in that it contains a complex of smectite, aluminum hydroxide, and phosphate. This complex can bind large amounts of heavy metal ions in a manner independent of the presence of significantly higher concentrations of other ions, such as calcium, potassium, magnesium, chlorine, nitrate, sulfate ions. If phosphate is missing in the complex, heavy metal ions are bound, but during this bonding process the properties of the adsorbent change such that a further binding of heavy metal ions is strongly inhibited. This inhibiting effect is reduced by the presence of phosphate in the complex.
In het complex kunnen smeetiet, aluminium hydroxide en fosfaat in onderling wisselende verhoudingen aanwezig zijn, één en ander is onder andere afhankelijk van de sterkte en de beoogde bindingscapaciteit van het complex. In het algemeen bedraagt de verhouding smectiet tot aluminium hydroxide (als aluminium) 1-6 mol. Deze verhouding bedraagt bij voorkeur 2-4 mol aluminium per kg smectiet. In het algemeen bedraagt de molaire verhouding van fosfaat tot aluminium 0,1 tot 1.In the complex, smeetite, aluminum hydroxide and phosphate may be present in mutually varying proportions, this depends, among other things, on the strength and the intended binding capacity of the complex. Generally, the ratio of smectite to aluminum hydroxide (as aluminum) is 1-6 moles. This ratio is preferably 2-4 mol aluminum per kg smectite. In general, the molar ratio of phosphate to aluminum is 0.1 to 1.
Bij voorkeur echter bedraagt deze molaire verhouding 0,2-0,8.Preferably, however, this molar ratio is 0.2-0.8.
Het smectiet omvat een groep kleimineralen. Tot deze groep kleimineralen behoren onder andere montmorilloniet, beidelliet, nontroniet, saponiet, sauconiet, en hectoriet.The smectite includes a group of clay minerals. This group of clay minerals includes montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, sauconite, and hectorite.
Het zijn zwellende kleimineralen die relatief grote hoeveelheden waterige of organische vloeistof kunnen opnemen tussen lagen smectietdeeltjes. Een optimale werking van het complex wordt verkregen indien het smectiet een homoione alkali- of aardalkalimetaal-smectiet is, zoals natrium-smectiet en calcium-smectiet. Als voorkeurssmectiet wordt gebruik gemaakt van een homoione montmorillonietklei.They are swelling clay minerals that can absorb relatively large amounts of aqueous or organic liquid between layers of smectite particles. Optimal effect of the complex is obtained if the smectite is a homoione alkali or alkaline earth metal smectite, such as sodium smectite and calcium smectite. A preferred smectite is a homoione montmorillonite clay.
Indien het adsorbent voornamelijk wordt toegepast voor het immobiliseren van relatief grote hoeveelheden waterige vloeistof aanwezige zware metaal-ionen, bevat het adsorbent volgens de uitvinding een mengsel van het complex van smectiet, aluminium hydroxide en fosfaat, en verder een filterhulpmiddel. De relatieve hoeveelheden van het complex en het filterhulpmiddel worden gekozen afhankelijk van de gewenste fysische eigenschappen, zoals stabiliteit en filtreerbaarheid van het filter waarin het adsorbent wordt toegepast. Als filterhulpmiddel kunnen worden gebruikt vezelachtige materialen, zoals minerale wol, en/of deeltjesachtige materialen, zoals zand.If the adsorbent is mainly used to immobilize relatively large amounts of aqueous liquid heavy metal ions present, the adsorbent according to the invention contains a mixture of the complex of smectite, aluminum hydroxide and phosphate, and further a filter aid. The relative amounts of the complex and the filter aid are selected depending on the desired physical properties, such as stability and filterability of the filter in which the adsorbent is used. As filter aid, fibrous materials such as mineral wool and / or particulate materials such as sand can be used.
Een andere toepassing van het adsorbent volgens de uitvinding is het gebruik van het adsorbent in een afdicht-laag. Een afdichtlaag wordt gebruikt bij opslagplaatsen, zoals vuilstortplaatsen en autokerkhoven, teneinde de verspreiding van zware metaal-ionen vanuit de opslagplaatsen met percolerend regenwater te kunnen beperken. Een afdicht- laag bevat een mengsel van zand en klei, welk mengsel in principe het watertransport door de afdichtlaag heen kan verhinderen. Echter, diffusietransport wordt door de afdichtlaag niet verhinderd. Derhalve zullen in de loop van de tijd de zware metaal-ionen door de afdichtlaag heen vanuit de opslagplaats weglekken. Door als afdichtlaag volgens de uitvinding gebruik te maken van een mengsel van het adsorbent volgens de uitvinding, en verder zand en klei, ontstaat een afdichtlaag waarmee de diffusie van zware metaal-ionen door de afdichtlaag heen nagenoeg volledig verhinderd wordt. Bovendien wordt het voordeel bereikt, dat indien door uitdroging breuk in de afdichtlaag optreedt, het adsorbent zware metaal-ionen zal immobiliseren vanuit de vloeistof die langs de breuk door de afdichtlaag heen treedt. Bij voorkeur bevat het voor de afdichtlaag te gebruiken mengsel het adsorbent volgens de uitvinding, zand en klei in een gewichtsverhouding van 0,5-5:5-10:0,2-5. Meer bij voorkeur bedraagt deze gewichtsverhouding 1-3:6-8:0,5-2.Another application of the adsorbent according to the invention is the use of the adsorbent in a sealing layer. A sealing layer is used at storage sites, such as landfills and junkyards, in order to limit the dispersion of heavy metal ions from the storage sites with percolating rainwater. A sealing layer contains a mixture of sand and clay, which mixture can in principle prevent water transport through the sealing layer. However, diffusion transport is not prevented by the sealing layer. Therefore, over time, the heavy metal ions will leak out of the storage through the seal layer. By using as a sealing layer according to the invention a mixture of the adsorbent according to the invention, and further sand and clay, a sealing layer is created with which the diffusion of heavy metal ions through the sealing layer is virtually completely prevented. In addition, the advantage is achieved that if a crack occurs in the sealing layer due to drying, the adsorbent will immobilize heavy metal ions from the liquid passing through the sealing layer along the fracture. Preferably, the mixture to be used for the sealing layer contains the adsorbent according to the invention, sand and clay in a weight ratio of 0.5-5: 5-10: 0.2-5. More preferably, this weight ratio is 1-3: 6-8: 0.5-2.
Een andere toepassing van het adsorbent volgens de uitvinding is het saneren van met zware metaal-ionen verontreinigde grond. Deze sanering kan in situ plaatsvinden. Dit houdt in, dat het adsorbent volgens de uitvinding wordt vermengd met de vervuilde grond, waarna de daarin aanwezige zware metaal-ionen worden geïmmobiliseerd in het adsorbent en niet meer beschikbaar zijn voor op en in de grond aanwezige planten en dieren. Aldus is de bio-beschikbaarheid van de aanwezige zware metaal-ionen enorm verminderd, waardoor in principe de grond is gesaneerd.Another application of the adsorbent according to the invention is the remediation of soil contaminated with heavy metal ions. This remediation can take place in situ. This means that the adsorbent according to the invention is mixed with the contaminated soil, after which the heavy metal ions present therein are immobilized in the adsorbent and are no longer available for plants and animals present on and in the ground. The bioavailability of the heavy metal ions present has thus been greatly reduced, so that in principle the soil has been remediated.
Aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden zal het adsorbent voor het immobiliseren van zware metaal-ionen, zoals van de zware metalen lood, kwik, cadmium, nikkel, zink, koper en chroom, en de toepassing daarvan verder verduidelijkt worden, zonder dat de uitvinding daartoe beperkt is.A number of embodiments will further illustrate the adsorbent for immobilizing heavy metal ions, such as the heavy metals lead, mercury, cadmium, nickel, zinc, copper and chromium, without the invention is limited to that.
Voorbeeld 1; bereiding van het complex van het adsorbent volgons de uitvindingExample 1; preparation of the complex of the adsorbent according to the invention
Natrium-montmorillonietklei wordt gemengd met een waterige oplossing van aluminiumchloride of aluminiumnitraat. De hoeveelheid aluminiumzout is zodanig, dat de verhouding aluminium/natrium-montmorilloniet varieert tussen 2-4 mol aluminium per kg natrium-montmorilloniet. Met behulp van een base, zoals natrium hydroxide en kalium oxide, wordt de pH verhoogd tot een pH > 5, bij voorkeur een pH binnen het gebied pH 6-7.Sodium montmorillonite clay is mixed with an aqueous solution of aluminum chloride or aluminum nitrate. The amount of aluminum salt is such that the aluminum / sodium montmorillonite ratio varies between 2-4 moles of aluminum per kg of sodium montmorillonite. Using a base, such as sodium hydroxide and potassium oxide, the pH is raised to a pH> 5, preferably a pH within the range pH 6-7.
Vervolgens wordt fosfaat in de vorm van natrium di-waterstoffosfaat/natrium mono waterstoffosfaat, in een zodanige hoeveelheid dat de molaire verhouding fosfaat tot aluminium 0,5 bedraagt. De suspensie wordt aan de lucht gedroogd bij een temperatuur die bij voorkeur niet hoger is dan 40°C.Then, phosphate in the form of sodium dihydrogen phosphate / sodium mono hydrogen phosphate becomes in such an amount that the phosphate to aluminum molar ratio is 0.5. The suspension is air dried at a temperature preferably not higher than 40 ° C.
Vervolgens werd de binding van de zware metaal-ionen van cadmium, lood, zink en koper voor het adsorbent onderzocht. Vanuit een evenwichtsoplossing van 1 mM van de respectieve zware metaal-ionen en bij een zeer hoge zout-concentratie (0,01 molair Ca(N03)2) bedroeg de binding 0,05 mol cadmium, 0,1 mol lood, 0,3 mol zink en 0,4 mol koper per kg adsorbent.Subsequently, the binding of the heavy metal ions of cadmium, lead, zinc and copper for the adsorbent was examined. From an equilibrium solution of 1 mM of the respective heavy metal ions and at a very high salt concentration (0.01 molar Ca (NO3) 2), the bond was 0.05 mol cadmium, 0.1 mol lead, 0.3 moles of zinc and 0.4 moles of copper per kg of adsorbent.
Bovendien werd de adsorptie van zink-ionen aan het adsorbent A volgens de uitvinding vergeleken met de adsorptie aan een adsorbent B dat geen fosfaat bevat.In addition, the adsorption of zinc ions to the adsorbent A according to the invention was compared with the adsorption to an adsorbent B that does not contain phosphate.
Al_fosfaat fpmol^ ZnAlphosphate fpmol ^ Zn
Adsorbent AAdsorbent A
(volgens uitvinding) 1400 400 200(according to the invention) 1400 400 200
Adsorbent BAdsorbent B
(niet volgens uitvinding) 1400 0 200(not according to the invention) 1400 0 200
Adsorbent A immobiliseerde 82% en adsorbent B immobiliseerde 74% van de in het systeem aanwezige zink-ionen .Adsorbent A immobilized 82% and adsorbent B immobilized 74% of the zinc ions present in the system.
Voorbeeld,2Example, 2
Een afdichtlaag ter voorkoming van de emissie van zware metaal-ionen vanuit een vuilstort werd bereid door het mengen van het adsorbent dat is bereid in voorbeeld 1, met zand en natrium-montmorilloniet. De verhouding adsorbent:zand:klei bedroeg 2:7:1. Deze afdichtlaag voorkwam adequaat emissie van zware metaal-ionen door enerzijds convectie-flux en anderzijds diffusie.A sealing layer to prevent heavy metal ion emission from a landfill was prepared by mixing the adsorbent prepared in Example 1 with sand and sodium montmorillonite. The adsorbent: sand: clay ratio was 2: 7: 1. This sealing layer adequately prevented heavy metal ion emission by convection flux on the one hand and diffusion on the other.
yo.Qrbeêld _ayo.Qrbeêld _a
Vervuilde grond bevatte 500 ppm koper (0,5 kg koper per ton grond). 35-50 kg adsorbent, dat is bereid in voorbeeld 1, werd gemengd met de grond (pH 5-6). Bij een koperconcentratie van 10'6 mol kan minimaal 10-15 gram koper geïmmobiliseerd worden. De verontreiniging in de vorm van koper is aldus geïmmobiliseerd en niet meer beschikbaar voor plant en dier die op en in de grond groeien. Deze wijze van saneren is zeer economisch.Contaminated soil contained 500 ppm copper (0.5 kg copper per ton of soil). 35-50 kg of adsorbent prepared in Example 1 was mixed with the soil (pH 5-6). At a copper concentration of 10-6 moles, at least 10-15 grams of copper can be immobilized. The contamination in the form of copper has thus been immobilized and is no longer available for plants and animals that grow on and in the ground. This method of remediation is very economical.
Claims (11)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9200322A NL9200322A (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | ADSORBENT, SEALING COAT AND USE OF THE ADSORBENT FOR IMMOBILIZING HEAVY METALS. |
| AU37690/93A AU3769093A (en) | 1992-02-20 | 1993-02-18 | Adsorbent, sealing layer and use of the adsorbent for immobilising heavy metals |
| PCT/NL1993/000036 WO1993016797A1 (en) | 1992-02-20 | 1993-02-18 | Adsorbent, sealing layer and use of the adsorbent for immobilising heavy metals |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9200322 | 1992-02-20 | ||
| NL9200322A NL9200322A (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | ADSORBENT, SEALING COAT AND USE OF THE ADSORBENT FOR IMMOBILIZING HEAVY METALS. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9200322A true NL9200322A (en) | 1993-09-16 |
Family
ID=19860468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9200322A NL9200322A (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | ADSORBENT, SEALING COAT AND USE OF THE ADSORBENT FOR IMMOBILIZING HEAVY METALS. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU3769093A (en) |
| NL (1) | NL9200322A (en) |
| WO (1) | WO1993016797A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115301713A (en) * | 2022-08-09 | 2022-11-08 | 北京建工环境修复股份有限公司 | Barium slag harmless treatment method and compound thereof |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5527982A (en) * | 1990-03-16 | 1996-06-18 | Sevenson Environmental Services, Inc. | Fixation and stabilization of metals in contaminated materials |
| CH682810A5 (en) * | 1992-09-04 | 1993-11-30 | Industrieorientierte Forsch | Methods for immobilizing organic and inorganic pollutants in a contaminated soil material of a remediation site. |
| EP0845306A1 (en) * | 1995-07-05 | 1998-06-03 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Wastes disposing material and method for disposing of wastes |
| US5667694A (en) * | 1995-08-28 | 1997-09-16 | Rheox, Inc. | Process for the removal of heavy metals from aqueous systems using organoclays |
| BE1011691A4 (en) * | 1997-12-31 | 1999-12-07 | Boodt Marcel De | COMPOSITION OF adsorbent. |
| GB9908632D0 (en) * | 1999-04-15 | 1999-06-09 | Upperforce Limited | Treatment of polluted or contaminated substrates |
| WO2015064522A1 (en) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | 吉野石膏株式会社 | Insolubilizing material for specific hazardous substance and method for insolubilizing specific hazardous substance with same |
| CN103639194B (en) * | 2013-12-26 | 2015-09-30 | 江苏盖亚环境工程有限公司 | A kind of method utilizing sodium bentonite to repair mercury contaminated soil |
| CN109122143B (en) * | 2018-09-14 | 2021-02-05 | 国家地质实验测试中心 | Process for repairing heavy metal pollution seedling-throwing planting paddy field by root system micro-geochemical barrier technology |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2568244B1 (en) * | 1984-07-26 | 1992-01-10 | Soletanche | SPECIAL SEALING GROUT AND ITS USE FOR THE STORAGE OF WASTE CONTAINING METAL CATIONS |
| ATE92448T1 (en) * | 1987-10-21 | 1993-08-15 | Foerster Fritz | INORGANIC INSOLUBLE INDUSTRIAL RAW MATERIAL FROM WASTE, PROCESS FOR ITS PRODUCTION AND ITS APPLICATION. |
| EP0338438A1 (en) * | 1988-04-16 | 1989-10-25 | CPM Ceramic Patent Management, Inc. | Process for treating or processing clay or clayey masses, process for disposing of harmful substances by clay or clayey masses, and dumping ground sealing or lining by clay or clayey masses |
-
1992
- 1992-02-20 NL NL9200322A patent/NL9200322A/en not_active Application Discontinuation
-
1993
- 1993-02-18 AU AU37690/93A patent/AU3769093A/en not_active Abandoned
- 1993-02-18 WO PCT/NL1993/000036 patent/WO1993016797A1/en active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115301713A (en) * | 2022-08-09 | 2022-11-08 | 北京建工环境修复股份有限公司 | Barium slag harmless treatment method and compound thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3769093A (en) | 1993-09-13 |
| WO1993016797A1 (en) | 1993-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Petrović et al. | Interactive sorption of metal ions and humic acids onto mineral particles | |
| Singh et al. | Characterization of aqueous lead removal by phosphatic clay: equilibrium and kinetic studies | |
| Grubb et al. | Phosphate immobilization using an acidic type F fly ash | |
| NL9200322A (en) | ADSORBENT, SEALING COAT AND USE OF THE ADSORBENT FOR IMMOBILIZING HEAVY METALS. | |
| Mehadi et al. | Phosphate adsorption by two highly‐weathered soils | |
| Zhi et al. | Influence of natural organic matter and pH on phosphate removal by and filterable lanthanum release from lanthanum-modified bentonite | |
| Zhao et al. | Transport and retention behavior of ZnO nanoparticles in two natural soils: effect of surface coating and soil composition | |
| CN107418582A (en) | A kind of heavy metals immobilization stabilization agent and application method | |
| Schlüter | Sorption of inorganic mercury and monomethyl mercury in an iron–humus podzol soil of southern Norway studied by batch experiments | |
| Barton et al. | Influence of soil colloids on the migration of atrazine and zinc through large soil monoliths | |
| Turner et al. | Adsorption of cadmium to iron and manganese oxides during estuarine mixing | |
| Ko et al. | Stabilization of the As-contaminated soil from the metal mining areas in Korea | |
| Lazaar et al. | Production of silica gel from Tunisian sands and its adsorptive properties | |
| Phillips et al. | Nutrient leaching in undisturbed cores of an acidic sandy Podosol following simultaneous potassium chloride and di-ammonium phosphate application | |
| White et al. | Removal and reuse of phosphorus from plant nursery irrigation return water with reclaimed iron oxides | |
| Oades | Associations of colloids in soil aggregates | |
| Madrid et al. | Relationships between zinc and phosphate adsorption on montmorillonite and an iron oxyhydroxide | |
| Pagenkopf et al. | Retention of boron by coal ash | |
| Murray | Fluoride retention in highly leached disturbed soils | |
| IL31860A (en) | Aquatic pesticidal compositions comprising a toxicant and an inert carrier therefor | |
| Sakurai et al. | Influence of potassium chloride on desorption of cadmium sorbed on hydroxyaluminosilicate-montmorillonite complex | |
| US20030176757A1 (en) | Method for recombining soil | |
| Taniguchi et al. | Cadmium adsorption on hydroxyaluminosilicate-montmorillonite complex as influenced by oxalate and citrate | |
| Sekhon et al. | Competitive effect of organic anions on phosphorus attenuation capacity of acid mine drainage floc | |
| RAY et al. | Adsorption of surfactant on clays |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |