[發明專利]一種重金屬穩定劑及其使用方法

在審

• 申請號: 201711051921.0
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107585986A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 許怡
• 申請（專利權）人: 江蘇和合環保集團有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F101/20;C02F103/16
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙)32300
• 代理人: 吳麗娜

技術領域

本發明涉及重金屬污泥處理技術，尤其涉及一種重金屬穩定劑及其使用方法。

背景技術

環境中的重金屬污染給人們的生活質量和身體健康帶來了很大的影響，尤其是重金屬所誘發的生態毒性風險越來越受到關注，其中電鍍污泥作為電鍍行業中廢水處理后產生的含重金屬污泥廢棄物，被列入國家危險廢物名單，作為電鍍廢水的“終態物”，雖然其量比廢水要少得多，但是由于廢水中的cu、Ni、cr、zn、Fe等重金屬都轉移到污泥中，從某種意義上說，電鍍重金屬污泥對環境的危害要比電鍍廢水嚴重。如果對這種危害性極大的電鍍污泥不作任何處置，其對生態環境的破壞是不言而喻的。目前，較為常見的處理方法為向重金屬污泥中添加穩定劑以形成不溶或微溶的重金屬沉淀，傳統的穩定劑多以沸石粉為主、添加金屬氯化物或是金屬氧化物等輔料制成，處理過程中穩定劑的用量大、成本高，且在外部環境發生變化時重金屬離子容易滲出、穩定效果一般。

發明內容

為了解決上述技術問題，提供一種用量小、成本低、原材料豐富的重金屬穩定劑及其使用方法，本發明提供以下技術方案：

一種重金屬穩定劑，含有改性沸石50-75份、生石灰35-50份以及羥基羧酸金屬螯合劑5-15份；所述改性沸石由高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高溫下烘制1.5h制得。

本發明中的改性沸石采用與粉煤灰和松香混合烘制的方法，一方面通過粉煤灰的添加能夠降低穩定劑的成本，另一方面高鈣粉煤灰在水化反應中能夠促進堿硅反應、后期加入重金屬污泥中時能夠大大提高反應速率從而縮短反應時間；同時，由于松香含有雙鍵和羧基，具有較強的反應性，在高溫改性的過程中有利于縮短烘制時間、降低烘制溫度從而降低改性處理成本，同時，松香中的羧基和羥基羧酸金屬離子螯合劑在后期混入污泥后能夠發生緩慢的酯化反應，從而進一步縮短穩定處理時間、大大提高處理效率；而生石灰的加入則是為了提高反應溫度，促進酯化反應速率。

進一步的，所述高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香的混合比為50:30:2，由于松香的成本相對較高、且添加過多易使穩定劑粘結，因此添加量較少。

進一步的，所述羥基羧酸金屬螯合劑為葡萄糖酸鈉。葡萄糖酸鈉是一種良好的全能螯合劑，對多種金屬離子都有很好的螯合能力。

進一步的，包括以下步驟：

S1、將待處理的重金屬污泥中的水分含量調節至35-65％，若重金屬污泥中的水分含量過少、則改性沸石的水化反應速率降低，不利于提高穩定劑處理的效率；

S2、將S1中調節水分后的重金屬污泥與重金屬穩定劑按照20-25:1的重量比混合，在30-35℃的條件下反應6-8h，由于本發明的重金屬穩定劑具有高效、反應快的優點，因此添加量和處理時間均大大縮短，實驗證明重金屬污泥與重金屬穩定劑比例在20-25:1時，重金屬離子的滲出濃度最低。

本發明的有益效果在于：

(1)、通過沸石的改性降低了重金屬穩定劑的添加比例、從而降低了穩定劑的成本；

(2)、穩定劑與重金屬污泥的反應速率快、達到穩定的時間短、且操作簡單，有利于規模處理。

具體實施方式

實施例1、

一種重金屬穩定劑，含有改性沸石60份、生石灰42份以及葡萄糖酸鈉10份；所述改性沸石由高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高溫下烘制1.5h制得。所述高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香的混合比為50:30:2。

上述重金屬穩定劑的使用方法為先將待處理的重金屬污泥中的水分含量調節至45％；再將S1中調節水分后的重金屬污泥與重金屬穩定劑按照25:1的重量比混合，在30-35℃的條件下反應6-8h。

實施例2、

一種重金屬穩定劑，含有改性沸石50份、生石灰35份以及葡萄糖酸鈉5份；所述改性沸石由高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高溫下烘制1.5h制得。所述高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香的混合比為50:30:2。

使用方法與實施例1一致。

實施例3、

一種重金屬穩定劑，含有改性沸石75份、生石灰50份以及葡萄糖酸鈉15份；所述改性沸石由高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高溫下烘制1.5h制得。所述高硅鋁沸石、高鈣粉煤灰、松香的混合比為50:30:2。

使用方法與實施例1一致。

對比例：