一种复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料及其制备方法

技术特征：
1.一种复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料，其特征在于，所述复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料由以下重量份的原料制成：铁改性生物炭5～20份，水泥80～95份。2.根据权利要求1所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料，其特征在于，所述铁改性生物炭由以下重量份的原料制成：污泥焚烧灰40～60份，农业废弃物生物质40～60份，硫酸溶液2～3份。3.根据权利要求2所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料，其特征在于，所述硫酸溶液的浓度0.2～0.5mol/l。4.根据权利要求2所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料，其特征在于，所述硫酸溶液与所述污泥焚烧灰的液固质量比为20：1。5.根据权利要求2所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料，其特征在于，所述农业废弃物生物质包括：秸秆、稻壳、花生壳、果皮、木屑、树皮其中的一种或几种。6.根据权利要求2所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料，其特征在于，所述污泥焚烧灰与所述农业废弃物生物质的混合质量比为1：1。7.根据权利要求1所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料，其特征在于，所述铁改性生物炭占所述复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料质量为5％～20％。8.一种权利要求1至7中任一项所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料的制备方法，其特征在于，所述复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料的制备方法包括：将所述污泥焚烧灰加入所述硫酸溶液按照液固质量比进行浸洗，浸洗后用去离子水冲洗，过滤后烘干所述污泥焚烧灰残渣；将所述烘干过的污泥焚烧灰与所述农业废弃物生物质以1：1质量比混合并热解，获得所述铁改性生物炭；将所述铁改性生物炭和所述水泥混合，形成所述复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料。9.根据权利要求8所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料的制备方法，其特征在于，所述浸洗时间为2～3小时。10.根据权利要求8所述的复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料的制备方法，其特征在于，所述热解过程具体为置于氮气氛围下，以10℃/min的升温速度升至900℃-1100℃，所述热解时间为1～2小时。

技术总结
本发明涉及固体废弃物资源化利用以及重金属污染土固化/稳定化处理领域，具体是一种复合重金属污染土铁改性生物炭固化/稳定化材料及其制备方法。所述材料由以下重量份的原料制成：铁改性生物炭5～20份，水泥80～95份。利用铁改性生物炭替代部分水泥作为固化剂用于阴阳离子复合重金属污染土的固定/稳定化处理。该方法能够有效利用市政污泥焚烧灰和农业废弃物制备铁改性生物炭，制备工艺简单、原料成本低廉，减少固体废弃物堆存和环境污染；通过铁改性生物炭的吸附、沉淀、氧化还原作用，对阴阳离子重金属均有很好的稳定化效果，降低阴离子重金属毒性，固定率较传统水泥提高50％以上；处理后污染土强度达到填埋要求，相较一般水泥固化土强度提高。水泥固化土强度提高。水泥固化土强度提高。


技术研发人员：李江山 薛强 王梦淇 韩丽君 汪其明 潘智生
受保护的技术使用者：中国科学院武汉岩土力学研究所
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/3/10