一种长周期稳定的飞灰螯合剂的制备及其应用的制作方法

一种长周定的灰螯合剂备及应用制作1.本发明属于体废物处置领域具体涉及一种稳定活垃圾及危险废焚烧产生的飞灰中的金属及其它有害质(烷基汞、无机氟化物氰化物)的飞灰螯合剂的制备方。技术背景2.固体垃圾焚由于具有减量化无害化和资源化优而逐渐成为国内体废物垃圾无害化的要处理方法。截2018年，固体垃圾焚烧日处理量为6.247×105t，年焚烧为2.28×108t，圾焚烧会产生相当于原圾质量2-5％的焚烧飞灰。垃圾焚烧过程会产生二次污染其中飞灰富集重属和二噁英，在我国2001年布的《危险废物染防治技术政策中，已把生活圾焚烧飞灰定义为险废物(hw18)。生活垃圾烧飞灰在生产地须进行必要的固化和稳定化处之后方可运输进安全填埋处置，意味着焚烧飞灰要到规范处置达到国标准《生活垃圾埋场污染控制标》(gb16889-2008)后才能进入活垃圾填埋场进处置。另外，焚烧的危险废物产生飞灰填埋需参照《险废物填埋污染制标准》(gb18598-2019)进行处置。3.焚烧产生的灰的处理方法主有水泥固化、药剂定化、熔融热处及提取重金属等方法其中，水泥固化因添加量导致增容成本升而逐渐被淘汰，熔融热处理成本高而且会导二次污染。药剂定化技术因其低增、低成本、重金属定效率高、抗酸出能力强等优势成为主流技术。但，目前，常用的飞稳定剂可分为无药剂和有机药剂类。无机螯合剂稳化处理技术处理后废弃物增容大，照hj300和hj299的浸出方法行处理，飞灰中的重属会二次浸出，难满足危险废物理的长期安全性要。因此，有机药剂经成为飞灰稳定处理的热点。但，目前飞灰螯合剂用的二硫代甲酸盐、哌嗪类以及三三嗪三钠类均存气味大、螯合物易解、普适性差和固异相导致螯合应不充分等诸多题。技实要素：4.本发明所要决的技术问题就提供一种气味低、定周期长、普适高和螯合反应充分的圾焚烧飞灰螯合的制备方法及其用。5.本发明提供一种垃圾焚烧飞螯合剂的制备方法其应用，其特征于，包括以下步骤：6.(1)所述的飞灰合剂是高分子聚物的水溶液，所述高分子聚合物主包括聚羧酸。另外添加木质素磺酸或萘系磺酸盐甲缩合物中的一种或种进行复配使用；7.(2)步骤(1)所述的聚羧酸以烯酸或甲基丙烯酸主链,接枝不同侧链长度的聚醚。其中，烯酸或甲基丙烯的聚合度为100-1000，侧链聚为单甲氧基封端聚乙二醇，聚醚的合度为1-100，其中优选为10-50。8.(3)步骤(1)所述的聚羧酸与质素磺酸盐或萘系酸盐甲醛缩合物的一种或多种的质量比100：(0-10)，优选为100(0-5)，然后将其于水中制备得到9.(4)步骤(3)所述聚合物和水质量比为100：(1-60)，优选为100(20-40)。按照上述比，将聚合物均匀溶于水中得到飞灰合剂。10.(5)首先，步骤(4)中制备得到的飞灰合剂稀释到水中，后，将稀释后的飞灰螯合剂加焚烧产生的飞灰进行机械混合均发生螯合固化反应将螯合固化后的飞静置放置24h后，按照hj299或hj300的浸提方法进行浸提实验。最后，照gb16889或gb18598中填埋准进行判断是否符填埋标准。11.(6)步骤(5)中述的飞灰：飞灰合剂：水的质量比100：(1-10)：(1-40)，优化的质量为100：(3-5)：(5-20)。12.本发明基于以原理：本发明是决固体废物处置领中焚烧生活垃圾危险废物产生的飞中的重金属或及它有害物质(二噁英、烷基汞、机氟化物和氰化物)。本发主要采用聚羧酸为螯合剂对飞灰中重金属进行稳定，采用聚羧酸作为合剂主要是考虑具有以下特点：(1)飞灰螯合剂焚烧产生的飞灰发生螯合应是在液固界面生的异相反应，羧酸的加入可以增界面间的接触，增螯合剂和飞灰中种重金属接触的会，对于重金属的适性高。(2)聚羧酸于水显酸性，大的羧基以及聚醚链的氧中的孤对电均可以可以在酸性件下和重金属发螯合反应后不溶水，然后通过hj299或hj300进行浸的过程中依旧可保持稳定，这样可长周期的稳定重属。(3)螯合固化后的会进行填埋处理聚羧酸的加入可以升保坍塌性能好由于聚羧酸本身没气味，这样加入合固化填埋的飞不会造成大气污染少量加入木质素酸盐或萘系磺酸甲醛缩合物的主是利用其磺酸基对重金属的稳定。13.本发明相对现技术具有如下的点及效果：本发明用聚羧酸为主的合剂用于固体废物烧处理产生的飞主要有以下的优：(1)聚羧酸为主以及和木质素磺酸盐或系磺酸盐甲醛缩物的复配使用可对gb16889和gb18598中的重金属发生合固化反应，普性非常强。(2)聚羧酸的螯合基比较多，发生螯合发应后螯合物不溶于水且耐酸，在酸性件下浸提不浸出可进行长周期稳定(3)聚羧酸本身绿色环保，会造成二次污染。附图说明14.图1为对比实1#和螯合固化实验1-4#的结果汇总，图2为对比实验1#和螯固化实验5-7#的结果汇总，图3为对比实验2#和螯固化实验8-10#的结果汇总图具体实施方式15.下面结合具体施例对本发明提的聚羧酸为主的飞螯合剂稳定固体物焚烧产生的飞灰的重金属进行以详细说明。16.所用的固体废焚烧产生的飞灰广东惠州某生活垃焚烧发电厂所产的飞灰1#，所用焚烧危险废物固垃圾焚烧产生的灰为广东湛江某个废处置单位产生的飞2#。聚羧酸为某个厂家生的，木质素磺酸盐某个厂家生产的，萘系磺酸为某个厂家生产。17.飞灰螯合过程18.(1)称取10g的飞于干净的塑料杯，放于105℃的烘箱里干燥4h，测试其含水率。19.(2)分别称飞灰于干净的塑量杯中，将不同的螯合剂和水混均匀后分3次倒入飞灰中边加入边搅拌直螯合剂与飞灰充接触，搅拌完全合后的飞灰为湿润的黄色固体颗粒，搅拌螯合后的飞放到通风橱里螯合化24h。20.(3)分别取15g的合后的样品到105℃的烘箱干燥4h至干燥的土黄粉末颗粒，分别测固含率。21.2、飞灰螯物的浸提：22.浸提方法1#：移液管移取17.25ml的冰酸和超纯水于容瓶中，定容至1l，测ph值在2.6左右。根据固含率，液固比20:1的比例加入浸提液放入翻转仪翻转18h行浸提，期间前4小时内需放两次,一般固体取75g。从翻转仪中取下样，并分别用全玻、6μm微孔滤膜过滤器砂芯过装置减压过滤出150ml的浸液于塑料瓶中，检测多种重金属离的浓度。(hj300)23.浸提方法2#：先，将质量比为2：1的浓硫和浓硝酸混合液入到试剂水(1l水约2混合液)中，使ph为3.20±0.05。根据固率，液固比10:1的比例加浸提液，放入翻转翻转18h进行浸提，期间前4小内需放气两次。翻转仪中取下样品并分别用全玻璃6μm微孔滤膜滤器砂芯过滤装减压过滤出150ml的浸提液于塑料瓶，并检测多种重金属子的浓度。(hj299)24.2.2实验结25.重金属检测26.用hj300-2007浸出方法螯合后的飞灰进检测，处理后浸出的生活垃圾焚烧飞灰的重金属浸出浓度到国家《生活垃填埋场污染控制准》gb16889-2008，企业具还得参照当地排标准。27.用hj299-2007浸出方法螯合后的飞灰进检测，处理后浸出的重金属达到国《危险废物填埋污染制标准》gb18598-2019，企业具还得参照当地排标准。28.对比实验1#29.分别称取75g飞灰1#于干净的塑料量杯，测试含水率，加任何螯合剂，直接采用浸剂1#进行浸提实验。30.实施例131.分别称取100g的灰1#于干净的塑料量杯中将3g的聚羧酸和30g的水混合均匀后分3次入飞灰中，边加入搅拌直至螯合剂飞灰充分接触，拌完全螯合后的灰为湿润的土黄固体颗粒，将搅螯合后的飞灰放到风橱里螯合老化24h32.实施例233.分别称取100g飞1#于干净的塑料量杯中，3g的聚羧酸和15g水混合均匀后分3次倒入灰中，边加入边拌直至螯合剂与飞充分接触，搅拌全螯合后的飞灰湿润的土黄色固颗粒，将搅拌螯后的飞灰放到通风里螯合老化24h。34.实施例335.分别称取100g飞1#于干净的塑料量杯中，将5g的羧酸和15g水混合均匀后分3次倒入灰中，边加入边拌直至螯合剂与飞充分接触，搅拌全螯合后的飞灰湿润的土黄色固体颗，将搅拌螯合后飞灰放到通风橱螯合老化24h。36.实施例437.分别称取100g飞1#于干净的塑料量杯中，10g的聚羧酸和15g水混合均匀后分3次入飞灰中，边加边搅拌直至螯合与飞灰充分接触，拌完全螯合后的飞灰湿润的土黄色固颗粒，将搅拌螯后的飞灰放到通风里螯合老化24h。38.实施例539.分别称取100g飞1#于干净的塑料量杯中，3g的聚羧酸、0.5g的木质素磺酸盐和15g水合均匀后分3次倒入飞灰，边加入边搅拌至螯合剂与飞灰充分接触，拌完全螯合后的灰为湿润的土黄固体颗粒，将搅拌合后的飞灰放到通橱里螯合老化24h。40.实施例641.分别称取100g飞1#于干净的塑料量杯中，3g的聚羧酸、0.5g的萘系磺酸盐和15g混合均匀后分3次倒入飞灰，边加入边搅拌直螯合剂与飞灰充分接触，搅完全螯合后的飞为湿润的土黄色体颗粒，将搅拌螯后的飞灰放到通风里螯合老化24h。42.实施例743.分别称取100g飞1#于干净的塑料量杯中，3g的聚羧酸、0.05g的萘系磺酸盐、0.10g的木素磺酸盐和15g水混合均匀后3次倒入飞灰中，边加入边搅拌直至螯剂与飞灰充分接，搅拌完全螯合的飞灰为湿润的土色固体颗粒，将搅螯合后的飞灰放通风橱里螯合老24h。44.对比实验2#45.分别称取75g飞灰2#于干净的塑料量杯，测试含水率，加任何螯合剂，直接采用浸剂2#进行浸提实验。46.实施例847.分别称取100g飞2#于干净的塑料量杯中，3g的聚羧酸和30g水混合均匀后分3次倒入灰中，边加入边拌直至螯合剂与飞充分接触，搅拌全螯合后的飞灰湿润的土黄色固颗粒，将搅拌螯后的飞灰放到通风里螯合老化24h。48.实施例949.分别称取100g飞2#于干净的塑料量杯中，3g的聚羧酸15g水混合均匀后分3次倒入飞中，边加入边搅直至螯合剂与飞灰分接触，搅拌完螯合后的飞灰为润的土黄色固体粒，将搅拌螯合的飞灰放到通风橱螯合老化24h。50.实施例1051.分别称取100g飞2#于干净的塑料量杯中，3g的聚羧酸、0.05g的萘系磺酸盐、0.10g的木素磺酸盐和15g水混合均匀后3次倒入飞灰中，边加入边搅拌直至螯剂与飞灰充分接，搅拌完全螯合的飞灰为湿润的土色固体颗粒，将搅螯合后的飞灰放通风橱里螯合老24h。52.以上实施例-10#和对比例1-2#的重金属及它指标的结果汇于下图一53.根据图一、图和图三中的实验果，生活垃圾焚烧生的飞灰和危废生飞灰中均存在zn、pbcd等重金属超的风险。从实施2#和9#的数据可以看出，加入3％聚羧酸可以很大程上稳定zn和pb,但是cd还是存在标的风险。木质素磺盐和萘系磺酸盐对于cd均有显效果，从实施7#和10#的数据来看，两者复配用效果更佳。54.上述仅为本发的优选实施例而，并不用于限制本明，对于本领域技术人员来说，本明配方及制备工可以有各种更改变化。凡在本发明精神和原则之内，作的任何修改、同替换、改进等均应包含在本发明保护范围之内。技特：1.本发明提供一种垃圾焚烧飞螯合剂的制备方法其应用，其特征于，包括以下步骤：灰螯合剂是高分聚合物的水溶液所述的高分子聚合主要包括聚羧酸，外，添加木质素酸盐或萘系磺酸甲醛缩合物作为助。2.权利要求1所述的聚羧酸以烯酸或甲基丙烯酸主链,接枝不同侧链长度的聚醚，其中，烯酸或甲基丙烯的聚合度为100-1000，侧链聚为单甲氧基封端聚乙二醇，聚醚的合度为1-100，其中优选为10-50。3.权利要1中所述的聚羧与木质素磺酸盐或系磺酸盐甲醛缩物中的一种或两种的量比为100：（0-10），优选为100（0-5），然后将其溶水中制备得到4.权利要求3中所述聚合物和水质量比为100：（1-60），优选为100（20-40），按照上比例，将聚合物匀的溶于水中得到灰螯合剂。5.权利要求4中制备得到的灰螯合剂稀释到中，然后，将稀后的飞灰螯合剂入焚烧产生的飞灰中行机械混合均匀生螯合固化反应6.权利要求5中所述的飞灰：飞灰螯合：水的质量比为100：（1-10）：（1-40），优化的量比为100：（3-5）：（5-20）。7.权利求5中所述的灰是生活垃或危险废物焚烧生的飞灰，将螯合固化后的飞灰置放置24h后，按照hj299或hj300浸提方法进行浸实验，最后，按gb16889或gb18598中填埋标准进行判是否符合填埋标准。技总本发明是解决固废物处置领域中烧生活垃圾或危废物产生的飞灰中重金属或及其它有物质(烷基汞、无机