CN114632283A - 一种高效飞灰螯合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效飞灰螯合剂及其制备方法，由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、5％～8％0,0‑二异丙基二硫代磷酸胺、3％～7％2,3‑二硫基丁二酸、60％水。其制备方法为：(1)按照配方量将1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、5％～8％0,0‑二异丙基二硫代磷酸胺、3％～7％2,3‑二硫基丁二酸、60％水按照配比混合均匀，制备成复配状粉状固体混合物；(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。
Description
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式。
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，对不同类型的飞灰的适应性不强，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制粉料混合造粒成型，在1000～1400℃高温下熔融一段时间，但该方法具有能耗高的缺点；三是化学试剂稳定法，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，特别是化学试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；而相关技术中采样化学试剂稳定法，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：由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、 5％～8％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、3％～7％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
(1)按照配方量将哌嗪、多硫化钙、0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、2,3-二硫基丁二酸按照配比混合均匀，制备成复配状粉状固体混合物；
(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30-50°的温度下搅拌均匀即制得。
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、由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.2％哌嗪、6％多硫化钙、5％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、3％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
2、由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.5％哌嗪、6％多硫化钙、6％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、5％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
3、由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.8％哌嗪、6％多硫化钙、8％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、7％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
4、所述水为去离子水。
5、所述步骤(2)中温度为30°。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：能与飞灰中高价态的重金属离子发生氧化还原反应，使重金属离子更容易被螯合，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，整合效果佳，环保安全无毒。
具体实施方式
下面将结合本方面实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1，一种高效飞灰螯合剂及其制备方法，由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、5％～8％0,0- 二异丙基二硫代磷酸胺、3％～7％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
一种飞灰螯合剂的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、5％～8％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、 3％～7％2,3-二硫基丁二酸、60％水；其制备方法为：
(1)按照配方量将哌嗪、多硫化钙、0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、2,3-二硫基丁二酸按照配比混合均匀，制备成复配状粉状固体混合物；
(2)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30-50°的温度下搅拌均匀即制得。
实施例2，实施例1所述的高效飞灰螯合剂及其制备方法中，由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.2％哌嗪、6％多硫化钙、5％0,0- 二异丙基二硫代磷酸胺、3％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
实施例3，实施例2所述的高效飞灰螯合剂及其制备方法中，由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.5％哌嗪、6％多硫化钙、6％0,0- 二异丙基二硫代磷酸胺、5％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
实施例4，实施例3所述的高效飞灰螯合剂及其制备方法中，由以下质量按百分比配比的原材料组成：1.8％哌嗪、6％多硫化钙、8％0,0- 二异丙基二硫代磷酸胺、7％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
实施例5，实施例1～4所述的高效飞灰螯合剂及其制备方法中：所述的水为去离子水。
实施例6，采用某焚烧发电厂的飞灰作为实验对象，对实施例1～4 进行测试，将各组分螯合剂先与飞灰质量20％的水进行混合后加入到飞灰中，并搅拌30分钟至飞灰螯合剂与飞灰充分反应后，测得各重金属离子浸出浓度如下：
由上表可知，本发明能较好额与飞灰中不同的重金属螯合，且反应时间短，去除效果佳，操作方便，安全环保；且经过本发明的螯合剂处理后，飞灰达到了国家要求的生活垃圾填埋标准。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种高效飞灰螯合剂，其特征在于：由以下质量按百分比配比的原材料组成：
1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、5％～8％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、3％～7％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
(1)按照配方量将1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、5％～8％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、3％～7％2,3-二硫基丁二酸、60％水按照配比混合均匀，制备成复配状粉状固体混合物；
(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30-50°的温度下搅拌均匀即制得。
2.根据权利要求1所述的高效飞灰螯合剂及其制备方式，其特征在于质量按百分比配比的原材料组成：1.2％哌嗪、6％多硫化钙、5％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、3％2,3-二硫基丁二酸60％水。
3.根据权利要求1所述的高效飞灰螯合剂及其制备方式，其特征在于质量按百分比配比的原材料组成：1.5％哌嗪、6％多硫化钙、6％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、5％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
4.根据权利要求1所述的高效飞灰螯合剂及其制备方式，其特征在于质量按百分比配比的原材料组成：1.8％哌嗪、6％多硫化钙、8％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、7％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
5.根据权利要求1所述的高效飞灰螯合剂及其制备方式，其特征在于：1.2％～1.8％哌嗪、6％多硫化钙、5％～8％0,0-二异丙基二硫代磷酸胺、3％～7％2,3-二硫基丁二酸、60％水。
6.根据权利要求1所述的高效飞灰螯合剂及其制备方式，其特征在于：所述水为去离子水。
7.根据权利要求1所述的高效飞灰螯合剂及其制备方式，其特征在于：所述步骤(2)中温度为30°。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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