[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰的安全固化剂及其合成方法

说明书

本发明公开一种垃圾焚烧飞灰的安全固化剂及其合成方法，所述安全固化剂按照质量百分比计包括以下组分：硫脲25～30％，钙基膨润土1～10％，磷酸钙15～20％，燃煤电厂二级粉煤灰10～20％，硼酸钙0～5％，矿渣复合粉5～15％及钢渣10～35％；其中矿渣复合粉包括矿渣粉4.5～7.5％、石膏0～5％、木质素磺酸钙或FDN减水剂0.5～2％。本申请的安全固化剂可以提高垃圾焚烧企业飞灰处理与处置效率，可以有效的稳定焚烧飞灰中的重金属组分，重金属毒性溶出低于国家环保规定排放阈值，解决了现有技术中的安全固化剂处理垃圾飞灰的处理效率低，不满足国家环境相关排放标准的技术问题。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧飞灰的安全固化剂及其合成方法。

背景技术

城市垃圾在焚烧后，余热锅炉底部和烟气净化系统将产生大量垃圾焚烧飞灰，约占原生垃圾总重量的3％左右(炉排炉)。据不完全统计，08年全国垃圾焚烧量约1800万吨，共计产生飞灰约54万吨(武汉市目前垃圾焚烧量在8000～10000吨/天)。垃圾焚烧飞灰富集了垃圾中的大部分重金属元素和易溶盐类物质和一定量的二恶英，因此各国均将垃圾焚烧飞灰列为危险固体废物。《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008颁布后，国内缺少相应能满足该标准的飞灰处理技术。垃圾焚烧飞灰的处理主要有两种方式：一种是安全填埋，一种是无害化处理后资源化应用。这两种方式的处理都需要用到安全固化剂。

现有技术中应用于垃圾焚烧产生的飞灰的安全固化剂：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及亚烷基二胺四二硫代羧酸钠组成，其中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，其中n为0～4之间的正整数；亚烷基二胺四二硫代羧酸钠化学式为：(NaSSC)₂NCH₂(CH₂)nCH₂N(CSSNa)₂，其中n为0～4之间的正整数。N-苯甲酰-N-苯基羟胺可作为生活垃圾焚烧飞灰处理安全固化剂，N-苯甲酰-N-苯基羟胺对生活垃圾焚烧飞灰中的重金属具有稳定作用，且价廉易得、用量少、稳定化处理方法简单、成本低、无二次污染。

现有应用于垃圾焚烧产生的飞灰的另一种安全固化剂成分重量比计为40％～80％的选矿鏊合剂和20％～60％的高分子絮凝剂，所述处理方法为：将所述化学安全固化剂配成质量浓度为0.8％～3％的水溶液，将水溶液加入到飞灰中，其重量比为0.7～1.5∶1，均匀搅拌，制成稳定的胶粘状固体基质，然后干燥，保存。

但在使用过程中发现，上述现有技术中的安全固化剂处理垃圾飞灰的处理效率低，不满足国家环境相关排放标准。

发明内容

本申请提供一种垃圾焚烧飞灰的安全固化剂及其合成方法，解决了现有技术中的安全固化剂处理垃圾飞灰的处理效率低，不满足国家环境相关排放标准的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种垃圾焚烧飞灰的安全固化剂，所述安全固化剂按照质量百分比计包括以下组分：硫脲25～30％，钙基膨润土1～10％，磷酸钙15～20％，燃煤电厂二级粉煤灰10～20％，硼酸钙0～5％，矿渣复合粉5～15％及钢渣10～35％；其中矿渣复合粉包括矿渣粉4.5～7.5％、石膏0～5％、木质素磺酸钙或FDN减水剂0.5～2％。

上述方案中，钙基膨润土3～9％，磷酸钙15～16％，燃煤电厂二级粉煤灰10～12％，硼酸钙0～5％，矿渣复合粉10～15％及钢渣25～30％。

所述的安全固化剂的合成方法，所述方法包括：