CN116999752B - 一种飞灰螯合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及飞灰螯合技术领域，具体公开了一种飞灰螯合剂，所述飞灰螯合剂包括以下重量份原料：烃基硫代氨基甲酸盐30‑35份、聚环氧乙烷脂肪醇醚15‑20份、介孔二氧化硅改性剂10‑15份、膨润土片层负载剂6‑9份、磷酸钠3‑5份、壳聚糖调和改性体系剂20‑25份、去离子水40‑50份。本发明飞灰螯合剂采用烃基硫代氨基甲酸盐、聚环氧乙烷脂肪醇醚作为主料，螯合效率高，同时采用介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂相互协配，共同协效，在壳聚糖调和改性体系剂的体系作用下配合烃基硫代氨基甲酸盐、聚环氧乙烷脂肪醇醚，产品螯合重金属的效率增强。
Description
技术领域
本申请涉及飞灰螯合剂技术领域，具体涉及一种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。
飞灰处理用的螯合剂采用螯合剂与飞灰混合进行处理重金属，现有的螯合剂处理重金属效率低，形成的重金属沉淀物不稳定，容易被酸化分解，形成的沉淀物会再次溶解到体系中，降低处理效率，同时现有的螯合剂稳定性差，在高温、酸碱条件下，螯合剂稳定性降低，导致处理飞灰的效率变差，进一步的限制了产品的使用效率。
发明内容
为了针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种飞灰螯合剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种飞灰螯合剂，所述飞灰螯合剂包括以下重量份原料：
烃基硫代氨基甲酸盐30-35份、聚环氧乙烷脂肪醇醚15-20份、介孔二氧化硅改性剂10-15份、膨润土片层负载剂6-9份、磷酸钠3-5份、壳聚糖调和改性体系剂20-25份、去离子水40-50份。
优选地，所述飞灰螯合剂包括以下重量份原料：
烃基硫代氨基甲酸盐32.5份、聚环氧乙烷脂肪醇醚17.5份、介孔二氧化硅改性剂12.5份、膨润土片层负载剂7.5份、磷酸钠4份、壳聚糖调和改性体系剂22.5份、去离子水45份。
优选地，所述烃基硫代氨基甲酸盐的羟基为甲基，烃基硫代氨基甲酸盐为钠盐；聚环氧乙烷脂肪醇醚的分子量为1000-2000。
优选地，所述介孔二氧化硅改性剂的制备方法为：
S01：将介孔二氧化硅置于质子辐照箱内辐照10-20min，辐照功率为350-400W，辐照结束，于150-170℃下热处理5-10min，随后送入到5-10℃水中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到介孔二氧化硅剂；
S02：5-9份介孔二氧化硅剂、1-3份羟乙基纤维素加入到10-15份去离子水中，然后加入2-4份碳酸氢铵和1-3份氧化镁，超声分散处理，超声结束，水洗、干燥；
优选地，所述介孔二氧化硅的粒径在50-100nm之间，孔径在10-20nm之间。
优选地，所述超声分散处理的时间为10-20min，超声功率为350-400W。
优选地，所述膨润土片层负载剂的制备方法为：
S01：将膨润土按照重量比1:5先置于质量分数2％的硫酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，再置于300-320℃下热处理10-20min，随后以2-5℃/min的速率恒温冷却至室温，得到膨润土剂；
S02：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数8％的柠檬酸钠溶液中，然后加入柠檬酸钠溶液总量2-5％的硬脂酸、柠檬酸钠溶液总量1-3％的硅溶胶，搅拌均匀，得到羟基磷灰石改性剂；
S03：将羟基磷灰石改性剂、膨润土剂按照重量比3:8混合，随后再加入羟基磷灰石改性剂总量10-15％的助调剂共同球磨，球磨转速1000-1500r/min，球磨1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到膨润土负载剂；所述助调剂为质量分数5％的十二烷基磺酸钠溶液。
本发明的发明人发现未添加膨润土片层负载剂，产品的性能变差明显，以及膨润土剂采用膨润土代替、羟基磷灰石改性剂采用羟基磷灰石代替、膨润土采用石墨烯代替、羟基磷灰石改性剂的制备方法不同，产品的性能均有变差，只有采用本发明的方法制备的膨润土片层负载剂，产品的性能效果最为显著，采用其他方法代替均不如本发明的效果明显。
本发明还提供了一种飞灰螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
将介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂送入到壳聚糖调和改性体系剂中搅拌反应处理，搅拌反应温度为48-50℃，搅拌转速为750-850r/min，搅拌时间为1-2h，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到干燥产物，将干燥产物、烃基硫代氨基甲酸盐、磷酸钠、聚环氧乙烷脂肪醇醚送入到去离子水中混合充分，得到本发明的飞灰螯合剂。
优选地，所述壳聚糖调和改性体系剂的制备方法为：
将质量分数5％的硝酸钇溶液、质量分数2％的硝酸镧溶液按照重量比3:2混合，然后加入硝酸钇溶液总量5-8％的pH值为5.5的磷酸缓冲溶液，搅拌充分，得到钇/镧调节剂；
向质量分数5-7％的壳聚糖溶液中依次加入壳聚糖溶液总量6-8％的硅烷偶联剂KH560、壳聚糖溶液总量3-5％二乙醇胺和壳聚糖溶液总量1-4％的钇/镧调节剂，搅拌充分，得到壳聚糖调和改性体系剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明飞灰螯合剂采用烃基硫代氨基甲酸盐、聚环氧乙烷脂肪醇醚作为主料，螯合效率高，同时采用介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂相互协配，共同协效，在壳聚糖调和改性体系剂的体系作用下配合烃基硫代氨基甲酸盐、聚环氧乙烷脂肪醇醚，产品螯合重金属的效率增强，同时处理重金属的稳定性高，以及产品在酸腐、高温条件下的稳定性优异，产品的效率得到明显改进；
介孔二氧化硅改性剂采用介孔二氧化硅在质子辐照箱内辐照活化，通过150-170℃下热处理5-10min，5-10℃水中搅拌均匀，通过热-冷联合改进，介孔二氧化硅的活性度和分散度得到进一步的提高，介孔二氧化硅剂、配合羟乙基纤维素、碳酸氢铵和氧化镁，通过原料之间的协调，共同调配，介孔二氧化硅改性剂在体系中吸附重金属效率增强，同时配合其他螯合辅料定向的在介孔二氧化硅中对重金属定向处理，提高重金属的处理效率；
而膨润土片层负载剂采用膨润土片层结构，通过硫酸溶液中配合，优化膨润土的活性度，同时通过300-320℃下热处理10-20min，随后以2-5℃/min的速率恒温冷却至室温，提高片层层间距，利用改进的片层间距穿插在体系中，提高体系的稳定性，同时为介孔二氧化硅改性剂提供层间距容纳空间，便于更好的作用重金属，羟基磷灰石采用柠檬酸钠溶液、硬脂酸、硅溶胶之间共同调配，共同协调，同时配合十二烷基磺酸钠溶液助调剂与膨润土球磨改进，优化改进的羟基磷灰石能够更好的与膨润土层间距容纳空间配合，共同与膨润土协效，从而提高膨润土片层负载剂、介孔二氧化硅改性剂之间的协和、协同效果；改进体系的重金属吸附稳定性，以及体系在酸腐、耐温条件下的稳定性；
壳聚糖调和改性体系剂采用钇/镧调节剂配合壳聚糖溶液，通过硅烷偶联剂KH560、二乙醇胺之间的协调，共同组成的壳聚糖调和改性体系剂能够优化膨润土片层负载剂、介孔二氧化硅改性剂之间的协效效果，同时增强体系原料之间的界面性，从而进一步的改进体系重金属吸附稳定性，以及体系在酸腐、耐温条件下的稳定性。
具体实施方式
以下下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的一种飞灰螯合剂，所述飞灰螯合剂包括以下重量份原料：
烃基硫代氨基甲酸盐30-35份、聚环氧乙烷脂肪醇醚15-20份、介孔二氧化硅改性剂10-15份、膨润土片层负载剂6-9份、磷酸钠3-5份、壳聚糖调和改性体系剂20-25份、去离子水40-50份；
本实施例的飞灰螯合剂包括以下重量份原料：
烃基硫代氨基甲酸盐32.5份、聚环氧乙烷脂肪醇醚17.5份、介孔二氧化硅改性剂12.5份、膨润土片层负载剂7.5份、磷酸钠4份、壳聚糖调和改性体系剂22.5份、去离子水45份。
本实施例的烃基硫代氨基甲酸盐的羟基为甲基，烃基硫代氨基甲酸盐为钠盐；聚环氧乙烷脂肪醇醚的分子量为1000-2000。
本实施例的介孔二氧化硅改性剂的制备方法为：
S01：将介孔二氧化硅置于质子辐照箱内辐照10-20min，辐照功率为350-400W，辐照结束，于150-170℃下热处理5-10min，随后送入到5-10℃水中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到介孔二氧化硅剂；
S02：5-9份介孔二氧化硅剂、1-3份羟乙基纤维素加入到10-15份去离子水中，然后加入2-4份碳酸氢铵和1-3份氧化镁，超声分散处理，超声结束，水洗、干燥；
本实施例的介孔二氧化硅的粒径在50-100nm之间，孔径在10-20nm之间。
本实施例的超声分散处理的时间为10-20min，超声功率为350-400W。
本实施例的膨润土片层负载剂的制备方法为：
S01：将膨润土按照重量比1:5先置于质量分数2％的硫酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，再置于300-320℃下热处理10-20min，随后以2-5℃/min的速率恒温冷却至室温，得到膨润土剂；
S02：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数8％的柠檬酸钠溶液中，然后加入柠檬酸钠溶液总量2-5％的硬脂酸、柠檬酸钠溶液总量1-3％的硅溶胶，搅拌均匀，得到羟基磷灰石改性剂；
S03：将羟基磷灰石改性剂、膨润土剂按照重量比3:8混合，随后再加入羟基磷灰石改性剂总量10-15％的助调剂共同球磨，球磨转速1000-1500r/min，球磨1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到膨润土负载剂；所述助调剂为质量分数5％的十二烷基磺酸钠溶液。
本实施例的一种飞灰螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
将介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂送入到壳聚糖调和改性体系剂中搅拌反应处理，搅拌反应温度为48-50℃，搅拌转速为750-850r/min，搅拌时间为1-2h，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到干燥产物，将干燥产物、烃基硫代氨基甲酸盐、磷酸钠、聚环氧乙烷脂肪醇醚送入到去离子水中混合充分，得到本发明的飞灰螯合剂。
本实施例的壳聚糖调和改性体系剂的制备方法为：
将质量分数5％的硝酸钇溶液、质量分数2％的硝酸镧溶液按照重量比3:2混合，然后加入硝酸钇溶液总量5-8％的pH值为5.5的磷酸缓冲溶液，搅拌充分，得到钇/镧调节剂；
向质量分数5-7％的壳聚糖溶液中依次加入壳聚糖溶液总量6-8％的硅烷偶联剂KH560、壳聚糖溶液总量3-5％二乙醇胺和壳聚糖溶液总量1-4％的钇/镧调节剂，搅拌充分，得到壳聚糖调和改性体系剂。
实施例1
本实施例的一种飞灰螯合剂，所述飞灰螯合剂包括以下重量份原料：
烃基硫代氨基甲酸盐30份、聚环氧乙烷脂肪醇醚15份、介孔二氧化硅改性剂10份、膨润土片层负载剂6份、磷酸钠3份、壳聚糖调和改性体系剂20份、去离子水40份；
本实施例的烃基硫代氨基甲酸盐的羟基为甲基，烃基硫代氨基甲酸盐为钠盐；聚环氧乙烷脂肪醇醚的分子量为1000。
本实施例的介孔二氧化硅改性剂的制备方法为：
S01：将介孔二氧化硅置于质子辐照箱内辐照10min，辐照功率为350W，辐照结束，于150℃下热处理5min，随后送入到5℃水中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到介孔二氧化硅剂；
S02：5份介孔二氧化硅剂、1份羟乙基纤维素加入到10份去离子水中，然后加入2份碳酸氢铵和1份氧化镁，超声分散处理，超声结束，水洗、干燥；
本实施例的介孔二氧化硅的粒径为50nm，孔径为10nm。
本实施例的超声分散处理的时间为10min，超声功率为350W。
本实施例的膨润土片层负载剂的制备方法为：
S01：将膨润土按照重量比1:5先置于质量分数2％的硫酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，再置于300℃下热处理10min，随后以2℃/min的速率恒温冷却至室温，得到膨润土剂；
S02：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数8％的柠檬酸钠溶液中，然后加入柠檬酸钠溶液总量2％的硬脂酸、柠檬酸钠溶液总量1％的硅溶胶，搅拌均匀，得到羟基磷灰石改性剂；
S03：将羟基磷灰石改性剂、膨润土剂按照重量比3:8混合，随后再加入羟基磷灰石改性剂总量10％的助调剂共同球磨，球磨转速1000r/min，球磨1h，球磨结束，水洗、干燥，得到膨润土负载剂；所述助调剂为质量分数5％的十二烷基磺酸钠溶液。
本实施例的一种飞灰螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
将介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂送入到壳聚糖调和改性体系剂中搅拌反应处理，搅拌反应温度为48℃，搅拌转速为750r/min，搅拌时间为1h，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到干燥产物，将干燥产物、烃基硫代氨基甲酸盐、磷酸钠、聚环氧乙烷脂肪醇醚送入到去离子水中混合充分，得到本发明的飞灰螯合剂。
本实施例的壳聚糖调和改性体系剂的制备方法为：
将质量分数5％的硝酸钇溶液、质量分数2％的硝酸镧溶液按照重量比3:2混合，然后加入硝酸钇溶液总量5％的pH值为5.5的磷酸缓冲溶液，搅拌充分，得到钇/镧调节剂；
向质量分数5％的壳聚糖溶液中依次加入壳聚糖溶液总量6％的硅烷偶联剂KH560、壳聚糖溶液总量3％二乙醇胺和壳聚糖溶液总量1％的钇/镧调节剂，搅拌充分，得到壳聚糖调和改性体系剂。
实施例2
本实施例的一种飞灰螯合剂，所述飞灰螯合剂包括以下重量份原料：
烃基硫代氨基甲酸盐35份、聚环氧乙烷脂肪醇醚20份、介孔二氧化硅改性剂15份、膨润土片层负载剂9份、磷酸钠5份、壳聚糖调和改性体系剂25份、去离子水50份；
本实施例的烃基硫代氨基甲酸盐的羟基为甲基，烃基硫代氨基甲酸盐为钠盐；聚环氧乙烷脂肪醇醚的分子量为2000。
本实施例的介孔二氧化硅改性剂的制备方法为：
S01：将介孔二氧化硅置于质子辐照箱内辐照20min，辐照功率为400W，辐照结束，于170℃下热处理10min，随后送入到10℃水中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到介孔二氧化硅剂；
S02：9份介孔二氧化硅剂、3份羟乙基纤维素加入到15份去离子水中，然后加入4份碳酸氢铵和3份氧化镁，超声分散处理，超声结束，水洗、干燥；
本实施例的介孔二氧化硅的粒径为100nm，孔径为20nm。
本实施例的超声分散处理的时间为20min，超声功率为400W。
本实施例的膨润土片层负载剂的制备方法为：
S01：将膨润土按照重量比1:5先置于质量分数2％的硫酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，再置于320℃下热处理20min，随后以5℃/min的速率恒温冷却至室温，得到膨润土剂；
S02：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数8％的柠檬酸钠溶液中，然后加入柠檬酸钠溶液总量5％的硬脂酸、柠檬酸钠溶液总量3％的硅溶胶，搅拌均匀，得到羟基磷灰石改性剂；
S03：将羟基磷灰石改性剂、膨润土剂按照重量比3:8混合，随后再加入羟基磷灰石改性剂总量15％的助调剂共同球磨，球磨转速1500r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥，得到膨润土负载剂；所述助调剂为质量分数5％的十二烷基磺酸钠溶液。
本实施例的一种飞灰螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
将介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂送入到壳聚糖调和改性体系剂中搅拌反应处理，搅拌反应温度为50℃，搅拌转速为850r/min，搅拌时间为2h，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到干燥产物，将干燥产物、烃基硫代氨基甲酸盐、磷酸钠、聚环氧乙烷脂肪醇醚送入到去离子水中混合充分，得到本发明的飞灰螯合剂。
本实施例的壳聚糖调和改性体系剂的制备方法为：
将质量分数5％的硝酸钇溶液、质量分数2％的硝酸镧溶液按照重量比3:2混合，然后加入硝酸钇溶液总量8％的pH值为5.5的磷酸缓冲溶液，搅拌充分，得到钇/镧调节剂；
向质量分数7％的壳聚糖溶液中依次加入壳聚糖溶液总量8％的硅烷偶联剂KH560、壳聚糖溶液总量5％二乙醇胺和壳聚糖溶液总量4％的钇/镧调节剂，搅拌充分，得到壳聚糖调和改性体系剂。
实施例3
本实施例的一种飞灰螯合剂，所述飞灰螯合剂包括以下重量份原料：
烃基硫代氨基甲酸盐32.5份、聚环氧乙烷脂肪醇醚17.5份、介孔二氧化硅改性剂12.5份、膨润土片层负载剂7.5份、磷酸钠4份、壳聚糖调和改性体系剂22.5份、去离子水45份。
本实施例的烃基硫代氨基甲酸盐的羟基为甲基，烃基硫代氨基甲酸盐为钠盐；聚环氧乙烷脂肪醇醚的分子量为1500。
本实施例的介孔二氧化硅改性剂的制备方法为：
S01：将介孔二氧化硅置于质子辐照箱内辐照15min，辐照功率为370W，辐照结束，于160℃下热处理7.5min，随后送入到7.5℃水中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到介孔二氧化硅剂；
S02：7份介孔二氧化硅剂、2份羟乙基纤维素加入到12.5份去离子水中，然后加入3份碳酸氢铵和2份氧化镁，超声分散处理，超声结束，水洗、干燥；
本实施例的介孔二氧化硅的粒径为75nm，孔径为15nm。
本实施例的超声分散处理的时间为15min，超声功率为370W。
本实施例的膨润土片层负载剂的制备方法为：
S01：将膨润土按照重量比1:5先置于质量分数2％的硫酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，再置于310℃下热处理15min，随后以3.5℃/min的速率恒温冷却至室温，得到膨润土剂；
S02：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数8％的柠檬酸钠溶液中，然后加入柠檬酸钠溶液总量3.5％的硬脂酸、柠檬酸钠溶液总量2％的硅溶胶，搅拌均匀，得到羟基磷灰石改性剂；
S03：将羟基磷灰石改性剂、膨润土剂按照重量比3:8混合，随后再加入羟基磷灰石改性剂总量12.5％的助调剂共同球磨，球磨转速1250r/min，球磨1.5h，球磨结束，水洗、干燥，得到膨润土负载剂；所述助调剂为质量分数5％的十二烷基磺酸钠溶液。
本实施例的一种飞灰螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
将介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂送入到壳聚糖调和改性体系剂中搅拌反应处理，搅拌反应温度为49℃，搅拌转速为800r/min，搅拌时间为1.5h，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到干燥产物，将干燥产物、烃基硫代氨基甲酸盐、磷酸钠、聚环氧乙烷脂肪醇醚送入到去离子水中混合充分，得到本发明的飞灰螯合剂。
本实施例的壳聚糖调和改性体系剂的制备方法为：
将质量分数5％的硝酸钇溶液、质量分数2％的硝酸镧溶液按照重量比3:2混合，然后加入硝酸钇溶液总量6.5％的pH值为5.5的磷酸缓冲溶液，搅拌充分，得到钇/镧调节剂；
向质量分数6％的壳聚糖溶液中依次加入壳聚糖溶液总量7％的硅烷偶联剂KH560、壳聚糖溶液总量4％的二乙醇胺和壳聚糖溶液总量2.5％的钇/镧调节剂，搅拌充分，得到壳聚糖调和改性体系剂。
对比例1
与实施例3不同是未添加介孔二氧化硅改性剂。
对比例2
与实施例3不同是介孔二氧化硅改性剂的制备方法中介孔二氧化硅剂采用介孔二氧化硅代替。
对比例3
与实施例3不同是介孔二氧化硅改性剂的制备方法中未加入碳酸氢铵和氧化镁。
对比例4
与实施例3不同是未添加膨润土片层负载剂。
对比例5
与实施例3不同是膨润土片层负载剂制备中膨润土剂采用膨润土代替。
对比例6
与实施例3不同是膨润土片层负载剂制备中羟基磷灰石改性剂采用羟基磷灰石代替。
对比例7
与实施例3不同是膨润土片层负载剂制备中膨润土采用石墨烯代替。
对比例8
与实施例3不同是羟基磷灰石改性剂的制备方法不同，羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数8％的柠檬酸钠溶液中，搅拌均匀，水洗、干燥，得到羟基磷灰石改性剂。
对比例9
与实施例3不同是未采用壳聚糖调和改性体系剂。
对比例10
与实施例3不同是壳聚糖调和改性体系剂的制备中未加入钇/镧调节剂。
对比例11
与实施例3不同是壳聚糖调和改性体系剂的制备中未加入二乙醇胺。
对比例12
与实施例3不同是壳聚糖调和改性体系剂的制备中壳聚糖溶液采用去离子水代替。
常规测试，实施例1-3、对比例1-12的测试螯合剂用水稀释10倍后用于处理飞灰，处理结果如下，螯合剂的使用量为飞灰质量的5％；同时测试螯合剂处理飞灰的稳定性，测试螯合剂用水稀释10倍后用于处理飞灰，处理结果如下，螯合剂的使用量为飞灰质量的5％，同时加入螯合剂总量2％的醋酸，测试结果如下；
以Pb为测试例，螯合处理率为飞灰处理前的Pb含量-飞灰处理后的Pb含量/飞灰处理前的Pb含量；
从对比例1-12及实施例1-3可看出；
实施例3的产品具有优异的Pb螯合处理率，同时产品在酸环境下处理稳定性优异；
从对比例1-3及实施例3中看出，未添加介孔二氧化硅改性剂，Pb的螯合处理率降低明显，同时介孔二氧化硅改性剂的制备方法中介孔二氧化硅剂采用介孔二氧化硅代替、介孔二氧化硅改性剂的制备方法中未加入碳酸氢铵和氧化镁，产品的性能均有变差趋势；
从对比例4-8中看出，未添加膨润土片层负载剂，产品的性能变差明显，以及膨润土剂采用膨润土代替、羟基磷灰石改性剂采用羟基磷灰石代替、膨润土采用石墨烯代替、羟基磷灰石改性剂的制备方法不同，产品的性能均有变差，只有采用本发明的方法制备的膨润土片层负载剂，产品的性能效果最为显著，采用其他方法代替均不如本发明的效果明显；
从对比例9-12中看出，未采用壳聚糖调和改性体系剂，产品的性能也出现较为明显的变差趋势，同时壳聚糖调和改性体系剂的制备中未加入钇/镧调节剂、壳聚糖调和改性体系剂的制备中未加入二乙醇胺、壳聚糖调和改性体系剂的制备中壳聚糖溶液采用去离子水代替，产品的性能均有变差趋势，壳聚糖调和改性体系剂的制备具有专有性，只有采用本发明的原料配合，产品性能效果最为显著。
从对比例1、对比例4、对比例9和实施例3中看出，未添加介孔二氧化硅改性剂、未添加膨润土片层负载剂、未采用壳聚糖调和改性体系剂，产品的性能均出现明显的变差趋势，只有采用三者调配，产品的性能效果最为显著，以及产品在酸环境下处理稳定性最为优异。
螯合剂的酸腐、高温稳定性测试；
测试螯合剂置于2％的盐酸酸雾条件下放置12h，然后于60℃下存放12h，测试其耐酸腐、耐温稳定性，测试方式：将处理的螯合剂用水稀释10倍后用于处理飞灰，处理结果如下，螯合剂的使用量为飞灰质量的5％；
从对比例1-12及实施例3看出，产品中未加入介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂、壳聚糖调和改性体系剂中的一种，产品的性能均有明显变差趋势，只有采用本发明的原料调和，共同协效，产品的性能稳定性最为优异；
同时不同的方法制备的介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂、壳聚糖调和改性体系剂，产品性能均有变差趋势，只有采用本发明的原料配方、工艺制备，产品的性能效果最为显著。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种飞灰螯合剂，其特征在于，所述飞灰螯合剂由以下重量份原料组成：
烃基硫代氨基甲酸盐30-35份、聚环氧乙烷脂肪醇醚15-20份、介孔二氧化硅改性剂10-15份、膨润土片层负载剂6-9份、磷酸钠3-5份、壳聚糖调和改性体系剂20-25份以及去离子水40-50份；
所述介孔二氧化硅改性剂的制备方法为：S01：将介孔二氧化硅置于质子辐照箱内辐照10-20min，辐照功率为350-400W，辐照结束，于150-170℃下热处理5-10min，随后送入到5-10℃水中搅拌均匀，再水洗、干燥，得到介孔二氧化硅剂；S02：5-9份介孔二氧化硅剂、1-3份羟乙基纤维素加入到10-15份去离子水中，然后加入2-4份碳酸氢铵和1-3份氧化镁，超声分散处理，超声结束，水洗、干燥；
所述膨润土片层负载剂的制备方法为：S01：将膨润土按照重量比1:5先置于质量分数2%的硫酸溶液中搅拌分散均匀，然后水洗、干燥，再置于300-320℃下热处理10-20min，随后以2-5℃/min的速率恒温冷却至室温，得到膨润土剂；S02：将羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数8%的柠檬酸钠溶液中，然后加入柠檬酸钠溶液总量2-5%的硬脂酸、柠檬酸钠溶液总量1-3%的硅溶胶，搅拌均匀，得到羟基磷灰石改性剂；S03：将羟基磷灰石改性剂、膨润土剂按照重量比3:8混合，随后再加入羟基磷灰石改性剂总量10-15%的质量分数5%的十二烷基磺酸钠溶液共同球磨，球磨转速1000-1500r/min，球磨1-2h，球磨结束，水洗、干燥，得到膨润土负载剂；
所述壳聚糖调和改性体系剂的制备方法为：将质量分数5%的硝酸钇溶液、质量分数2%的硝酸镧溶液按照重量比3:2混合，然后加入硝酸钇溶液总量5-8%的pH值为5.5的磷酸缓冲溶液，搅拌充分，得到钇/镧调节剂；向质量分数5-7%的壳聚糖溶液中依次加入壳聚糖溶液总量6-8%的硅烷偶联剂KH560、壳聚糖溶液总量3-5%二乙醇胺和壳聚糖溶液总量1-4%的钇/镧调节剂，搅拌充分，得到壳聚糖调和改性体系剂。
2.根据权利要求1所述的一种飞灰螯合剂，其特征在于，所述飞灰螯合剂由以下重量份原料组成：
烃基硫代氨基甲酸盐32.5份、聚环氧乙烷脂肪醇醚17.5份、介孔二氧化硅改性剂12.5份、膨润土片层负载剂7.5份、磷酸钠4份、壳聚糖调和改性体系剂22.5份以及去离子水45份。
3.根据权利要求1所述的一种飞灰螯合剂，其特征在于，所述烃基硫代氨基甲酸盐的烃基为甲基，烃基硫代氨基甲酸盐为钠盐；聚环氧乙烷脂肪醇醚的分子量为1000-2000。
4.根据权利要求1所述的一种飞灰螯合剂，其特征在于，所述介孔二氧化硅的粒径在50-100nm之间，孔径在10-20nm之间。
5.根据权利要求1所述的一种飞灰螯合剂，其特征在于，所述超声分散处理的时间为10-20min，超声功率为350-400W。
6.一种如权利要求1-5任一项所述飞灰螯合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将介孔二氧化硅改性剂、膨润土片层负载剂送入到壳聚糖调和改性体系剂中搅拌反应处理，搅拌反应温度为48-50℃，搅拌转速为750-850r/min，搅拌时间为1-2h，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到干燥产物，将干燥产物、磷酸钠、烃基硫代氨基甲酸盐、聚环氧乙烷脂肪醇醚送入到去离子水中混合充分，得到飞灰螯合剂。
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