[发明专利]一种稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的复合稳定剂及其制备方法

权利要求书

1.一种稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的复合稳定剂，其特征在于所述复合稳定剂是由三乙醇胺为芯的具有羧酸钠侧基及二硫代羧酸钠端基的星形超支化聚合物和亚烷基二胺四二硫代羧酸钠组成，所述三乙醇胺为芯的具有羧酸侧基及二硫代羧酸端基的星形超支化聚合物和亚烷基二胺四二硫代羧酸的摩尔比为1:(1.5~3.0)。

2.根据权利要求1所述的复合稳定剂，其特征在于所述三乙醇胺为芯的具有羧酸钠侧基及二硫代羧酸钠端基的星形超支化聚合物的化学式为：N[CH₂CH₂OCOCH₂CH₂(COONa)N(CSSNa)CH₂(CH₂)_nCH₂N(CSSNa)₂]₃，式中n为0~4之间的正整数；其结构式为：

式中n为0~4之间的正整数；

所述亚烷基二胺四二硫代羧酸钠化学式为：(NaSSC)₂NCH₂(CH₂)_nCH₂N(CSSNa)₂，式中n为0~4之间的正整数；其结构式为：

式中n为0~4之间的正整数。

3.一种如权利要求1所述的稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的复合稳定剂的制备方法，其特征在于所述复合稳定剂是由三乙醇胺、马来酸酐、亚烷基二胺、二硫化碳、碱为原料制备，具体步骤为：

（1）将马来酸酐加入带有搅拌、回流冷凝管和温度计的四颈烧瓶中，然后加入二甲基甲酰胺溶液，搅拌至马来酸酐溶解；在氮气及室温条件下，滴加三乙醇胺的二甲基甲酰胺溶液，控制滴加速度使温度小于25℃；滴加完毕后搅拌30分钟，升温至80~90℃，反应5~10小时，得到三乙醇胺芯马来酸端基的星形超支化聚合物；然后降温至5~10℃，缓慢滴加碱性溶液，即有白色固体生成，抽滤，用乙醇冲洗两次，真空干燥，得到三乙醇胺芯马来酸钠端基的星形超支化聚合物，反应方程式如下：

（2）将亚烷基二胺加入带有搅拌、回流冷凝管和温度计的圆底烧瓶中，缓慢滴加碱性溶液，控制滴加速度，使温度小于10℃；然后再缓慢滴加上述三乙醇胺芯马来酸钠端基的星形超支化聚合物的水溶液，控制滴加速度，使温度小于10℃；滴加完毕后，在氮气及80~90℃的条件下，反应20~24 h，得到三乙醇胺芯具有羧酸钠侧基及亚烷基二胺端基的星形超支化聚合物及亚烷基二胺的混合物，反应方程式如下：

式中n为0~4之间的正整数；

（3）向步骤(2)制备的三乙醇胺芯具有羧酸钠侧基及亚烷基二胺端基的星形超支化聚合物及亚烷基二胺的混合物中，缓慢加入碱性溶液，控制滴加速度，使反应混合物温度为5~10℃；然后滴加二硫化碳的醇溶液，控制滴加速度，反应混合物温度为5~10℃；滴加完毕后，于5~10℃的条件反应2~5小时；然后，升至25℃，继续反应3~5小时；将反应混合液过夜放置，即有白色沉淀析出，过滤后，用少量醇清洗，再过滤，得到目标产物——三乙醇胺芯羧酸侧基二硫代羧酸端基的星形超支化聚合物及亚烷基二胺四二硫代羧酸钠的复合稳定剂，反应方程式如下：

式中n为0~4之间的正整数；

其中：步骤(1)中三乙醇胺、马来酸酐、碱性溶液的摩尔比为1:3.0~3.1:3.0~3.1；步骤(3)中三乙醇胺芯马来酸盐端基的星形超支化聚合物、亚烷基二胺、碱性溶液的摩尔比为1:4.0~6.0: 4.0~6.0；步骤(3)中三乙醇胺芯具有羧酸钠侧基及亚烷基二胺端基的星形超支化聚合物及亚烷基二胺混合物（以—NH计）、二硫化碳、碱性溶液的摩尔比为1:1.25~1.50:1.25~1.50。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述醇为甲醇、乙醇、丙醇或丁醇中任一种，所述碱性溶液为氢氧化钠、氨水或氢氧化钾中任一种。

5.一种如权利要求1所述的稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的复合稳定剂用于稳定化处理垃圾焚烧飞灰，其特征在于具体步骤如下：

将复合稳定剂用水制备成溶液，然后加入到一定量的焚烧飞灰中，加入量为飞灰重量的0.5~5%，持续搅拌15~30分钟，然后在自然通风条件下干燥，即为焚烧飞灰稳定化产物。