一种处理飞灰的复合螯合剂及稳定化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种处理飞灰的复合螯合剂，制备原料以重量份计包括：丙烯酸衍生物30

【技术实现步骤摘要】
一种处理飞灰的复合螯合剂及稳定化处理方法


[0001]本专利技术涉及一种处理飞灰的复合螯合剂及稳定化处理方法，涉及B09B，具体涉及将固体废物转变为有用或无害东西的领域。

技术介绍

[0002]随着经济的高速发展，城镇人口数量爆炸式增长，垃圾处理问题越来越严重，通过对垃圾进行焚烧处理是目前处理垃圾最常用的手段，垃圾焚烧产生的飞灰中富集有大量的重金属离子和二噁英，是一种危险废物，需要进行无害化处理后再安全填埋。早期多采用水泥材料固化飞灰废弃物，但是水泥固化体渗透率高，重金属容易浸出，耐久性差。通过加入螯合剂与飞灰中的重金属发生反应，减少重金属的析出是垃圾飞灰无害化处理的常用手段，但是现有的螯合剂对飞灰的处理效果不佳，螯合剂与重金属离子的螯合效率较低，被飞灰颗粒包裹的重金属离子不易与螯合剂发生反应，处理后容易渗出，难以达到安全填埋的标准。
[0003]中国专利技术专利CN201510225446.9公开了一种处理飞灰的复合螯合剂及飞灰处理方法，有机硫化物水溶液在飞灰的渗透过程中与重金属离子形成稳定的复合盐体系，固定重金属离子，使之在酸性条件下无法溶出。但是形成的体系稳定性不佳，在环境酸碱条件变化后金属离子可能重新溶出。中国专利技术专利CN202011030499.2公开了一种处理医疗垃圾废物焚烧飞灰用螯合剂及其制备方法，螯合剂与飞灰中的众多重金属离子及二噁英反应，促进重金属离子与二噁英形成络合物，反应效果迅速，可显著降低飞灰中的重金属和二噁英含量，提高医疗垃圾飞灰处置的稳定性，实现对飞灰的安全高效、绿色环保处理。但是需要分别制备有机螯合剂和无机螯合剂，工艺流程复杂。

技术实现思路

[0004]为了改善飞灰螯合后的稳定性，提高螯合剂对飞灰中重金属离子的螯合效果，本专利技术的第一个方面提供了一种处理飞灰的复合螯合剂，制备原料以重量份计包括：丙烯酸衍生物30
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40份，多胺化合物50
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60份，硫化物80
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90份，无机盐80
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90份，碱性溶液60
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70份，引发剂3
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5份。
[0005]作为一种优选的实施方式，所述丙烯酸衍生物选自羟基丙烯酸、丙烯酰胺、氨基丙烯酸酯、甲基羟基丙烯酸酯、乙基氰基丙烯酸酯、甲基乙酰基羟基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述丙烯酸衍生物为羟基丙烯酸、丙烯酰胺、氨基丙烯酸酯的组合。进一步优选，所述羟基丙烯酸、丙烯酰胺、氨基丙烯酸酯的重量比为(1
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6)：1：(1
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3)；优选的，所述羟基丙烯酸、丙烯酰胺、氨基丙烯酸酯的重量比为(1
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4)：1：(1.5
‑
3)。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述多胺化合物选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯多胺中的一种或几种的组合。
[0008]作为一种优选的实施方式，所述多胺化合物为五乙烯六胺。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述硫化物选自硫化碳、硫化硅、三硫化二磷、五硫化磷、三硫化二砷、五硫化二砷中的一种或几种的组合。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述硫化物为硫化碳。
[0011]申请人在实验过程中发现，采用简单的螯合剂对飞灰中的金属离子进行螯合反应，随着时间的推移，环境的变化，金属离子在螯合物中的稳定性下降，会溶出危害环境，申请人通过将有机螯合剂与无机螯合剂复合，处理飞灰可以进一步提高螯合剂与金属离子的螯合稳定性，减少金属离子的溶出，猜测可能的原因是：羟基丙烯酸、丙烯酰胺、氨基丙烯酸酯，硫化碳组合制备的有机螯合剂为高分子结构，与同一个金属离子形成螯合物的配位基团可能来自不同的高分子螯合剂，多个金属离子和高分子螯合剂形成稳定的，不溶于水的交联网络，极大的提高了螯合物的稳定性。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述无机盐选自磷酸盐、铁盐、碳酸盐、硫酸盐、铝盐、钠盐中的一种或几种的组合。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述无机盐为磷酸盐。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钙、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸铵、焦磷酸盐、偏磷酸盐中的一种或几种的组合。
[0015]作为一种优选的实施方式，所述磷酸盐为磷酸氢二钠和焦磷酸钠的组合。
[0016]作为一种优选的实施方式，所述磷酸氢二钠和焦磷酸钠的重量比为1：(1
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3)。进一步优选，所述磷酸氢二钠和焦磷酸钠的重量比为1：2。
[0017]申请人进一步发现，将磷酸盐盐与高分子聚合物的螯合剂复合共同作用，可以提高飞灰内金属离子的螯合效率，原因可能是：飞灰中的金属离子不仅存在飞灰的表面，还有部分金属离子包裹在飞灰颗粒内部，无机盐与高分子聚合物共同作用，由于无机盐部分的离子较小可以快速的渗透到飞灰颗粒内部，螯合金属离子，从而提高金属离子的螯合效率。
[0018]作为一种优选的实施方式，所述引发剂为过氧化物引发剂，所述过氧化物引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮中的一种或几种的组合。
[0019]作为一种优选的实施方式，所述引发剂为过硫酸铵。
[0020]作为一种优选的实施方式，所述碱性溶液选自金属氢氧化物水溶液或氨水溶液中的一种。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述碱性溶液为氢氧化钠水溶液。进一步优选，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为50
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60％。
[0022]作为一种优选的实施方式，所述复合螯合剂在使用时与飞灰的质量比为(0.01
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0.1)：1。
[0023]作为一种优选的实施方式，所述复合螯合剂在使用时与飞灰的质量比为(0.01
‑
0.03)：1。
[0024]作为一种优选的实施方式，所述处理飞灰的复合螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
[0025](1)将丙烯酸衍生物与引发剂混合，加入多胺化合物，50
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90℃反应1
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3h；
[0026](2)加入碱性溶液，形成碱性环境，加入硫化物40
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60℃反应2
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5h，得到混合液；
[0027](3)将无机盐加入到上述混合液中，混合搅拌1
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2h，出料即得。
[0028]本专利技术的第三个方面提供了一种处理飞灰的复合螯合剂的稳定化处理方法，将飞灰，石灰，粉煤灰混合，加入水形成浆状，然后加入制备的复合螯合剂，自然固化后，参照标准进行性能测试，即可。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0030](1)一种处理飞灰的复合螯合剂，通过羟基丙烯酸、丙烯酰胺、氨基丙烯酸酯组合制备的聚合物与无机盐共同作用，可以进一步提高螯合剂与金属离子的螯合稳定性，减少金属离子的溶出。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理飞灰的复合螯合剂，其特征在于，制备原料以重量份计包括：丙烯酸衍生物30
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40份，多胺化合物50
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60份，硫化物80
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90份，无机盐80
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90份，碱性溶液60
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70份，引发剂3
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5份。2.根据权利要求1所述处理飞灰的复合螯合剂，其特征在于，所述丙烯酸衍生物选自羟基丙烯酸、丙烯酰胺、氨基丙烯酸酯、甲基羟基丙烯酸酯、乙基氰基丙烯酸酯、甲基乙酰基羟基丙烯酸酯中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述处理飞灰的复合螯合剂，其特征在于，所述多胺化合物选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯多胺中的一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述处理飞灰的复合螯合剂，其特征在于，所述硫化物选自硫化碳、硫化硅、三硫化二磷、五硫化磷、三硫化二砷、五硫化二砷中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述处理飞灰的复合螯合剂，其特征在于，所述无机盐选自磷酸盐、铁盐、碳酸盐、硫酸盐、铝盐、钠盐中的一种或几种的组合。6.根据权利要求5所述处理飞灰的复合螯合剂，其特征在于，所述磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钙、磷酸二氢钠、磷酸氢二...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚军，林军，
申请(专利权)人：江苏乐尔环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：