[发明专利]一种高效飞灰螯合剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高效飞灰螯合剂及其制备方法，由以下质量份配比的原材料组成：三巯基均三嗪：5‑10；复合硫酸盐：8‑15；六偏磷酸钠：5‑10；二甲基二硫代氨基甲酸钠：25‑35；水：30‑57；其制备方法为：（1）按照配方量将三巯基均三嗪、复合硫酸盐、六偏磷酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠按照配比混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；（2）将复配粉状固体混合物溶解于上述配比的水中，搅拌均匀，静置过滤即制得。本发明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；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；环保安全无毒。

技术领域

本发明涉及一种金属螯合剂领域，更具体地说，涉及一种高效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。重金属在环境中不断迁移、转化、被污染的土壤和水环境无法通过自身的净化作用实现消除，且不能被微生物分解，并会通过生物链富集，因此飞灰处理不当而导致其中的污染物重金属流失到环境中，会对人体健康和自然环境产生严重的危害。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。因此，飞灰在世界各国均属于需要重点控制的危险废物。

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。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种反应速度快、螯合效果佳，安全环保的高效飞灰螯合剂及其制备方法，具体方案如下：

本发明是一种高效飞灰螯合剂及其制备方法，其特点是：由以下质量份配比的原材料组成：三巯基均三嗪：5-10；复合硫酸盐：8-15；六偏磷酸钠：5-10；二甲基二硫代氨基甲酸钠：25-35；水：30-57；其制备方法为：（1）按照配方量将三巯基均三嗪、复合硫酸盐、六偏磷酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠按照配比混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；（2）将步骤（1）中所述复配粉状固体混合物溶解于上述配比的水中，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。

本发明一种高效飞灰螯合剂及其制备方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：

1、由以下质量份配比的原材料组成：三巯基均三嗪 5、复合硫酸盐 8、六偏磷酸钠 5、二甲基二硫代氨基甲酸钠 25、水 30；

2、由以下质量份配比的原材料组成：三巯基均三嗪 10、复合硫酸盐 15、六偏磷酸钠10、二甲基二硫代氨基甲酸钠 35、水 57；

3、由以下质量份配比的原材料组成：三巯基均三嗪 7、复合硫酸盐 10、六偏磷酸钠 8、二甲基二硫代氨基甲酸钠 30、水 42；

4、所述复合硫酸盐为硫酸钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠的一种或多种；