aes、sds及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｓｏｉｌ ｂｙ ＡＥＳꎬ
ＳＤＳ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ＴＡＮＧ ＢｉｎｇꎬＡＮ ＹａｎꎬＢＡＩ Ｙｕ￣ｑｉꎬＴＡＮＧ Ｑｉｎ￣ｙｕａｎꎬＳＯＮＧ Ｆａｎｇ￣ｘｉａｎｇꎬＬＩＵ Ｙａｎ￣ｊｉｎｇ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＧｕｉｚｈｏｕ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＧｕｉｙａｎｇ ５５００２５ꎬＣｈｉｎａ)
复配溶液与 ＳＤＳ 去除效果稍弱于 ＡＥＳꎬ去离子水效果最差ꎻ各表面活性剂溶液淋洗过程动力学模拟结果均符合准
二级动力学方程ꎮ
关键词:镍污染土壤ꎻ表面活性剂ꎻ复配ꎻ淋洗ꎻ去除率
中图分类号:ＴＱ ４２３. ９ꎻＸ５３ 文献标识码:Ａ 文章编号:１６７１ － ３２０６(２０２０)０１ － ０１４７ － ０４
摘 要:以阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠( ＡＥＳ) 、十二烷基硫酸钠( ＳＤＳ) 溶液及其复配液为土壤淋洗
剂ꎬ研究比较对模拟镍污染黄壤粘土的淋洗去除效果ꎮ 结果表明ꎬ适宜复配溶液为 ＳＤＳ∶ ＡＥＳ ＝ ４∶ ６( 质量比) ꎻＡＥＳ
在 ４０ ℃ 、质量浓度为 ２. ５％ 、ｐＨ 值为 ４、土水比 １∶ ３０ 条件下洗脱效果最佳ꎬ镍去除率可达 ８２. ８４％ ꎬＳＤＳ∶ ＡＥＳ ＝ ４∶ ６
第 ４９ 卷第 １ 期
应 用 化 工
２０２０ 年 １ 月
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ. ４９ Ｎｏ. １
Ｊａｎ. ２０２０
ＡＥＳ、ＳＤＳ 及复配溶液对镍污染土壤的淋洗研究
唐冰ꎬ安燕ꎬ白玉琦ꎬ汤钦元ꎬ宋方祥ꎬ刘延静
( 贵州大学 化学与化工学院ꎬ贵州 贵阳 ５５００２５)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｕｓｅｓ ａｎｉｏｎｉｃ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ ( ｆａｔｔｙ ａｌｃｏｈｏｌ ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆａｔｅ ( ＡＥＳ) ꎬｓｏｄｉｕｍ ｄｏｄｅｃｙｌ
ｓｕｌｆａｔｅ ( ＳＤＳ) ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ) ｗｅｒｅ ｒｅｇａｒｄｅｄ ａｓ ｓｏｉｌ ｅｌｕｅｎｔꎬｓｔｕｄｙ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅ ｗｉｔｈ ｌｅａｃｈｉｎｇ
硫酸钠( ＳＤＳ) 、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠( ＡＥＳ) 、六
土壤化学修复方法主要包括电动、淋洗、浸提修
淋洗剂中表面活性剂由于具有独特的性能ꎬ发展潜
力良好[１１]ꎬ来自目前针对表面活性剂修复土壤的研究
还不成熟ꎬ限制了其应用
[１２￣１３]
ꎮ 对此本文以贵州黄
壤粘土为修复对象ꎬ两种硫酸盐型阴离子表面活性
剂为淋洗剂ꎬ研究单一及二者复配溶液对模拟镍污
ｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ ｈａｄ ｔｈｅ ｗｏｒｓｔ ｅｆｆｅｃｔ. Ｔｈｅ ｋｉｎｅｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ
ａｒｅ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｑｕａｓｉ￣ｓｅｃｏｎｄ￣ｏｒｄｅｒ ｋｉｎｅｔｉｃ ｅｑｕａｔｉｏｎ.
表面活
性剂
化学式
ＳＤＳ
Ｃ１２ Ｈ２５ ＳＯ４ Ｎａ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｓｏｉｌꎻ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔꎻ ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇꎻ ｌｅａｃｈｉｎｇꎻ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ
镍在行业中应用广泛ꎬ也因此造成了严重的环
境污 染
４ ８％
[１￣３]
[４]
ꎬ据统计我国镍点位超标率达到
ꎮ 镍具有生物富集性且过量摄入会引起中
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ２. ５％ ꎬ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ４ꎬ ａｎｄ ｓｏｉｌ￣ｗａｔｅｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ １ ∶ ３０ꎬ ｎｉｃｋｅｌ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｃａｎ ｒｅａｃｈ
８２ ８４％ ꎬＳＤＳ∶ ＡＥＳ ＝ ４∶ ６ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ＳＤＳ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｉｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｗｅａｋｅｒ ｔｈａｎ ＡＥＳꎬｄｅｉｏｎ￣
ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｎｉｃｋｅｌ￣ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｙｅｌｌｏｗ ｓｏｉｌ ｃｌａｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ: ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ
ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ＳＤＳ∶ ＡＥＳ ＝ ４ ∶ ６ ( ｍａｓｓ ｒａｔｉｏ) ꎻＡＥＳ ｈａｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ａｔ ４０ ℃ ꎬｍａｓｓ
物残渣ꎬ研磨过 ２ ｍｍ 筛ꎬ密封保存备用ꎻ十二烷基
水合硝酸镍、丁二酮肟均为分析纯ꎻ实验所用表面活
性剂性质见表 １ꎮ
ＵＶ￣６１００Ｓ 紫外可见分光光度计ꎻＪＣ￣１００Ｂ 恒温
培养振 荡 器ꎻ ＳＴ３００ 便 携 式 ｐＨ 计ꎻ ＴＧ１６Ｇ 高 科 离
心机ꎮ
收稿日期:２０１９￣０３￣１９ 修改稿日期:２０１９￣０４￣１９
通讯联系人:安燕(１９６５ － ) ꎬ女ꎬ教授ꎬ主要从事功能材料研发、环境污染防治研究ꎮ Ｅ － ｍａｉｌ:ｒｕｉａｎ６９０１＠ １６３. ｃｏｍ
１４８
第 ４９ 卷
应用化工
表 １ 表面活性剂的理化参数
Ｔａｂｌｅ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ
毒、造成机体损伤等ꎬ国际癌症研究机构( ＩＡＣＲ) 将
染土壤的淋洗修复效果ꎮ
１ 实验部分
１. １ 试剂与仪器
土壤试样ꎬ采集贵州大学西校区山地表层黄壤
镍列为对人体致癌物质 [５￣８] ꎮ
粘土(０ ~ ２０ ｃｍ) ꎬ土样自然风干后除去碎石块和植
复等 [９￣１０] ꎬ其中淋洗修复技术工艺简单ꎬ较为实用ꎮ
基金项目:贵州省科技计划项目( 黔科合 ＬＨ 字[２０１７]７２５５) ꎻ贵州大学科技合作项目( Ｈ１６０４９９)
作者简介:唐冰(１９９５ － ) ꎬ女ꎬ湖南东安人ꎬ贵州大学在读硕士研究生ꎬ师从安燕教授ꎬ主要从事水土环境污染治理的研
究ꎮ 电话:１３７６５８０５６０５ꎬＥ － ｍａｉｌ:８９２８０４８８６＠ ｑｑ. ｃｏｍ