[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰填充母料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰填充母料，包括以下原料：垃圾焚烧飞灰、磷酸盐络合剂、埃洛石纳米管、硬脂酸、硅油、聚乙烯和润滑剂。经络合、吸附、改性和造粒工艺制备得到垃圾焚烧飞灰填充母料，该垃圾焚烧飞灰填充母料可以用作地下管道、压滤机板、垃圾袋等塑料制品的填充母料，改善塑料制品的耐磨性、耐折性和耐热性，而且还可以实现焚烧飞灰的无害化和资源化的环保利用。本发明垃圾焚烧飞灰填充母料制备工艺过程无废水、废气产生，工艺流程简单，能耗低，易于实现产业化。

技术领域

本发明涉及填充母料生产技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰填充母料及其制备方法和应用。

背景技术

垃圾集中焚烧是实现垃圾的资源化、减量化和回收热量用于发电的重要途径，而垃圾焚烧过程中产生的垃圾焚烧飞灰一种含有致病性成分如二噁英、重金属如Pb、Cr、Cu和Cd等的危险固体废弃物，若不能有效安全处理，垃圾焚烧飞灰会侵占土地、污染土壤和水体，带来巨大的环境压力和人体危害。因此寻找垃圾焚烧飞灰稳定化和资源化处理技术至关重要。

目前，垃圾焚烧飞灰的处理方式有地下填埋、稳定化和资源化利用等等。由于垃圾焚烧飞灰中成分复杂、有害物质较多，地下填埋方式处理不当会造成土壤和地下水的污染。对垃圾焚烧飞灰中的重金属稳定化处理并实现飞灰的资源化利用是近年来研究的新思路，垃圾焚烧飞灰的稳定化和资源化利用可以制备烧结砖、轻质填料和水泥等等，但这些垃圾焚烧飞灰的利用大多需要1000℃以上高温热处理，存在耗能大和生产设备要求高的不足，见以下参考文献：

①中国发明专利名称为“生活垃圾焚烧飞灰水洗后制成的飞灰烧结砖及其制备方法”，申请号为：201010206551.5，该专利公开了一种采用25～35％的水洗垃圾焚烧飞灰、45～70％的粘土和5～20％的长石为原料，经过粉碎、陈化、成型、干燥等步骤，然后在1000～1100℃烧结制得飞灰烧结砖。该发明需要经过1000℃以上的高温烧结过程，耗能较大、不利于节能减排。

②中国发明专利名称为“一种垃圾焚烧飞灰制备超轻填料的工艺”，申请号为：201610530312.2，该专利公开了一种采用垃圾焚烧飞灰作原料，页岩或粉煤灰作辅料，木屑、秸秆或稻壳作为造孔剂，掺加少量的复合重金属稳定剂，经过搅拌、水浴反应、造粒、干燥后，在1100～1200℃箱式电炉中烧结制成重金属浸出率小的超轻填料。该发明需要经过1100℃以上的高温烧结过程，耗能较大、对设备要求高，成本高且不利于节能减排和实际应用。

填充母料一般指由载体树脂、填料和各种助剂组成，可用作吹塑制品、注塑制品、塑料薄膜、编织袋等高分子制品的原料。目前制备填充母料的方法主要是采用天然矿物粉体(如碳酸钙、高岭土和滑石粉等)与高分子PE或PP混合、挤出，见以下参考文献：③中国发明专利名称为“一种高性能高填充碳酸钙母料及其制备方法”，申请号为：201510548892.3；④中国发明专利名称为“聚丙烯-凹凸棒土填充母料的湿法制备方法”，申请号为：201610571912.3。由于天然矿物粉体为非可再生资源，大量开采还容易造成生态环境的破坏，开发其他填料减少或代替天然矿物粉体具有重要意义。

对比以上处理方法和研究现状，从环境和经济的角度出发，为了减少聚合物填料的成本，可用含有垃圾焚烧飞灰作填料进而制备填充母料，是实现垃圾焚烧飞灰资源化利用的有效途径。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术和研究现状中存在的不足，提供一种以垃圾焚烧飞灰为主要原料的填充母料，垃圾焚烧飞灰经重金属固化、表面改性和造粒处理后，制得填充母料产品粒度均匀、可加工性好。

本发明通过以下技术方案实现：

一种垃圾焚烧飞灰填充母料，包括以下重量份原料：