一种高效新型飞灰螯合剂及其制备方法与流程

本发明属于环保领域，具体涉及一种用于大气治理的高效新型飞灰螯合剂及其制备方法。

背景技术：

垃圾焚烧在实现对生活垃圾减量化处理的同时，也会产生飞灰。生活垃圾焚烧飞灰成分复杂，主要污染物质为具有高浸出毒性的重金属，对环境有着严重的危害。经检测，生活垃圾焚烧飞灰中含有高浸出浓度的重金属，如pb、cr、cd、cu、hg和zn等。目前，国内垃圾焚烧行业处理飞灰的主流技术方法主要有三种，一种是采用水泥固化技术对重金属固化处理，重金属通过离子交换、钝化、吸附、化学吸附、沉降与水化的水泥反应，最终在水泥的水化硅酸盐胶体c-h-s表面上形成氢氧化物或络合物等较稳定的化合物，但该方法具有整合能力不强、稳定性较差,对不同类型飞灰的适应性不强,飞灰的增容量大，增大填埋的体积的缺点；二是熔融固化法，该方法是目前公认的最为安全、稳定的焚烧飞灰稳定化/固化技术，该方法主要是将焚烧飞灰与玻璃质粉料混合造粒成型，在1000~1400℃高温下熔融一段时间，但该方法具有能耗高的缺点；三是化学药剂稳定法，化学药剂通过与重金属的化学反应将其离子转变成低溶解性、低迁移性的高分子络合物或者无机矿物质，其核心在于化学整合剂的选择，特别是化学药剂对主要污染重金属离子的选择性，以及生成络合物的稳定性，特别是对酸性溶液的浸出性；而相关技术中采用化学药剂稳定法，采用的螯合剂多为dtc类螯合剂（二硫代氨基甲酸盐简称dtc），属于非高分子化合物，单位分子量含有络合中心少，与重金属生成的络合物可浸出浓度高。因此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种反应速度快、螯合效果佳、安全环保的高效新型飞灰螯合剂。

本发明的另一目的在于提供上述高效新型飞灰螯合剂的制备方法。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：一种高效新型飞灰螯合剂，包括以下质量份数的组分：5~10份的二硫代氨基三聚氰酸钠，8~15份的复合硫酸盐，5~10份的纳米碳酸钠，25~35份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和30~57份的水。

其中，所述复合硫酸盐为硫酸钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的一种或多种，当采用多种成分复配时可按任意比例添加。

其中，所述水为去离子水。

制备上述高效新型飞灰螯合剂的方法，包括以下步骤：

（1）按照配方量取二硫代氨基三聚氰酸钠、复合硫酸盐、纳米碳酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠和水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、复合硫酸盐、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；

（2）将步骤（1）中所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在30~60°的温度下搅拌均匀，搅拌速率为200~600r/min，静置过滤即制得。

有益效果：本发明与传统技术相比，具有以下优点：

（1）能与飞灰中高价态的重金属离子发生氧化还原反应，使重金属离子更易被螯合；

（2）能与飞灰中不同的重金属离子进行螯合反应，且反应速度快，螯合效果佳；

（3）产品及制备过程环保安全无毒。

具体实施方式

实施例1：

按质量份数取5份的二硫代氨基三聚氰酸钠，3份的亚硫酸钠，5份的焦亚硫酸钠，5份的纳米碳酸钠，25份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和57份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、亚硫酸钠，焦亚硫酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在30°的温度下搅拌均匀，搅拌速率为200r/min，静置过滤即制得。

实施例2：

按质量份数取10份的二硫代氨基三聚氰酸钠，5份的亚硫酸钠，10份的焦亚硫酸钠，10份的纳米碳酸钠，35份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和30份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在30°的温度下搅拌均匀，搅拌速率为200r/min，静置过滤即制得。

实施例3：

按质量份数取8份的二硫代氨基三聚氰酸钠，10份的硫代硫酸钠，8份的纳米碳酸钠，30份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和38份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、硫代硫酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在40°的温度下搅拌均匀，搅拌速率为600r/min，静置过滤即制得。

实施例4：

按质量份数取6份的二硫代氨基三聚氰酸钠，12份的硫酸钠，8份的纳米碳酸钠，30份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和45份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、硫酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在50°的温度下搅拌均匀，搅拌速率为400r/min，静置过滤即制得。

实施例5：

按质量份数取7份的二硫代氨基三聚氰酸钠，6份的亚硫酸钠，8份的硫酸钠，6份的纳米碳酸钠，30份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和50份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在60°的温度下搅拌均匀，搅拌速率为500r/min，静置过滤即制得。

实施例6：

采用某垃圾焚烧发电厂的飞灰作为实验对像，对实施例1~5进行测试，飞灰螯合剂的添加比例为飞灰质量的2.0%，将各组螯合剂先与飞灰质量25%的水进行混合后加入到飞灰中，并搅拌30分钟至飞灰螯合剂与飞灰充分反应后，测得各重金属离子浸出浓度如下：

由上表可知：本发明能较好的与飞灰中不同的重金属螯合，且反应时间短，去除效果佳；而各实施例相互比较可见，经实施例3所配得的螯合剂处理后，各个重金属离子浓度均为最低，说明实施例3的配方效果最佳。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除