[發明專利]有機磷酸鹽重金屬螯合劑

在審

• 申請號: 201710109593.9
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106943704A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 李啟云;張濤
• 申請（專利權）人: 湖南云平環保科技有限公司
• 主分類號: A62D3/33
• 分類號: A62D3/33;A62D101/43
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及金屬螯合劑技術領域，具體涉及一種有機磷酸鹽重金屬螯合劑。

【背景技術】

生活垃圾焚燒飛灰成分復雜，主要污染物質為具有高浸出毒性的重金屬，對環境有著嚴重的危害。重金屬在環境中不斷遷移、轉化、被污染的土壤和水環境無法通過自身的凈化作用實現消除，且不能被微生物分解，并會通過生物鏈富集，因此飛灰處理不當而導致其中的污染物重金屬流失到環境中，會對人體健康和自然環境產生嚴重的危害。經檢測，生活垃圾焚燒飛灰中含有較高浸出濃度的重金屬，如Pb、Cr、Cd、Cu、Hg和Zn等，被列為危險廢棄物。

目前，飛灰中重金屬成分的處理方法主要有三種，一種是采用水泥固化技術對重金屬固化處理，重金屬通過離子交換、鈍化、吸附、化學吸附、沉降與水化的水泥反應，最終在水泥的水化硅酸鹽膠體C-H-S表面上形成氫氧化物或絡合物等較穩定的化合物，但該方法具有飛灰的增容量大，增大填埋的體積的缺點；二是熔融固化法，該方法是目前公認的最為安全、穩定的焚燒飛灰穩定化/固化技術，該方法主要是將焚燒飛灰與玻璃質粉料混合造粒成型，在1000～1400℃高溫下熔融一段時間，但該方法具有能耗高的缺點；三是化學藥劑穩定法，化學藥劑通過與重金屬的化學反應將其離子轉變成低溶解性、低遷移性的高分子絡合物或者無機礦物質，其核心在于化學螯合劑的選擇，特別是化學藥劑對主要污染重金屬離子的選擇性，以及生成絡合物的穩定性，特別是對酸性溶液的浸出性；而相關技術中采用化學藥劑穩定法，采用的螯合劑多為DTC類螯合劑(二硫代氨基甲酸鹽簡稱DTC)，屬于非高分子化合物，單位分子量含有絡合中心少，與重金屬生成的絡合物可浸出濃度高。

因此，有必要提供一種新的工藝解決上述技術問題。

【發明內容】

本發明的目的是克服上述技術問題，提供一種復配型有機磷酸鹽重金屬螯合劑，能降低重金屬浸出濃度，保證飛灰固化樣塊滿足浸出濃度限定值。

本發明的技術方案是：

一種有機磷酸鹽重金屬螯合劑，包括按重量百分比計的如下成分：

螯合劑主體：90-98％；

三聚磷酸鈉：2-10％；

所述螯合劑主體的分子結構式為通式(Ⅰ)所示：

其中，R1、R2分別獨立的表示烷基；A表示堿金屬陽離子。

優選的，所述烷基為甲基、乙基、丙基或丁基。

優選的，所述堿金屬陽離子為鈉離子、銅離子或鋅離子中的一種。

優選的，所述有機磷酸鹽重金屬螯合劑的用量為飛灰總量的1-1.5％。

與相關技術相比，本發明提供的有機磷酸鹽重金屬螯合劑，有益效果在于：

一、所述有機磷酸鹽重金屬螯合劑包括含有機磷酸鹽的螯合劑主體和三聚磷酸鈉，形成復配型螯合劑，可與眾多重金屬有毒離子產生穩定性強的絡合物；經所述有機磷酸鹽重金屬螯合劑處理后的飛灰固化物，可直接填埋或根據需要使用水泥固化劑結合使用，將穩定后的飛灰固化物制作成非承重型建材。

二、所述有機磷酸鹽重金屬螯合劑為復配型螯合劑，具有用量少，使用成本低的優點。

三、所述垃圾焚燒飛灰重金屬螯合劑與重金屬生成的絡合物抗酸性能力強，pH值達到4時，浸出濃度仍然滿足國家限制。

【具體實施方式】

下面將通過具體實施方式對本發明作進一步說明。

實施例一

一種有機磷酸鹽重金屬螯合劑，包括按重量百分比計的如下成分：

螯合劑主體：90％；三聚磷酸鈉：10％；

所述螯合劑主體的分子結構式為通式(Ⅰ)所示：

其中，R1、R2分別獨立的表示烷基；A表示堿金屬陽離子。

優選的，所述烷基為甲基、乙基、丙基或丁基；所述堿金屬陽離子為鈉離子、銅離子或鋅離子中的一種。

所述有機磷酸鹽重金屬螯合劑是將所述三聚磷酸鈉溶解于所述螯合劑主體中形成。

所述有機磷酸鹽重金屬螯合劑的使用方法：直接與飛灰混合攪拌均勻即可，且使用量為飛灰總量的1％。

實施例二

一種有機磷酸鹽重金屬螯合劑，包括按重量百分比計的如下成分：

螯合劑主體：95％；三聚磷酸鈉：5％；

所述螯合劑主體的分子結構與實施例一相同，在此不做贅述。

所述有機磷酸鹽重金屬螯合劑的使用方法：直接與飛灰混合攪拌均勻即可，且使用量為飛灰總量的1.5％。

實施例三

一種有機磷酸鹽重金屬螯合劑，包括按重量百分比計的如下成分：