[發明專利]一種能有效抑制硒浸出的飛灰螯合劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110636402.0
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113350737A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 寧少華
• 申請（專利權）人: 江蘇樂爾環境科技股份有限公司
• 主分類號: A62D3/33
• 分類號: A62D3/33;A62D101/43;A62D101/47;A62D101/08
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發明涉及螯合劑制備技術領域，具體為一種能有效抑制硒浸出的飛灰螯合劑，所述飛灰螯合劑按重量份由以下組分原料制成：二甲基二硫代氨基甲酸鈉鹽：40?45份；硅鋁酸鹽：0.5?3份；水：45?65份；2?巰基乙基3?巰基丙酸鈉鹽：5?10份；各組分原料的總份數為100份。本發明還提供一種制備方法，用于制備所述的飛灰螯合劑，將原料按組分配比依次加入攪拌釜內進行攪拌，攪拌均勻后陳化30min，得到所述的飛灰螯合劑。本發明提供的飛灰螯合劑，螯合能力強，且具有抗酸堿沖擊能力和長期穩定性，在強酸性(pH＜4)或者強堿性(pH＞12)環境中，飛灰螯合物也非常穩定，不容易再次浸出或者造成二次污染，對飛灰中非金屬元素硒具有較好的穩定化能力，能有效抑制其浸出。

技術領域

本發明涉及螯合劑制備技術領域，具體為一種能有效抑制硒浸出的飛灰螯合劑及其制備方法。

背景技術

焚燒垃圾產生大量有毒物質的飛灰，其含量大大超過了衛生填埋標準，成為危險廢物，對人體和環境的危害極大。因此需對飛灰中的有毒物質進行穩定化處置，使其符合填埋標準或可以進行后續資源化利用。

穩定化固化處理技術是指利用不同類型的螯合劑與飛灰中的有害物質發生化學反應如沉淀、吸附、離子交換和氧化還原等一系列反應，使其轉化為低溶解性、低遷移性及低毒性的物質的過程。穩定化固化處理技術具有操作簡單、處理效果見效快、穩定性好、費用較低、操作簡單等優點，已成為國內外焚燒飛灰無害化處置普遍采用的技術方法。雖然目前飛灰穩定化固化處理所使用的化學藥劑對重金屬螯合效果較好，但是對非金屬元素硒的穩定化能力不足，從而導致飛灰穩定化產物時常出現硒超標的現象。另外，目前飛灰穩定化固化處理所使用的化學藥劑對部分重金屬的螯合能力不足，尤其是Pb和Cd；此外，在強酸性(pH＜4)或者強堿性(pH＞12)環境中，目前重金屬螯合物極不穩定，容易再次浸出，造成二次污染。

因此，如何提供一種對重金屬螯合能力強、處理效果好，具有極高的抗酸堿沖擊能力和長期穩定性，尤其對硒具有較好的抑制浸出能力的飛灰螯合劑，是本領域技術人員亟待解決的問題。鑒于此，我們提出一種能有效抑制硒浸出的飛灰螯合劑及其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能有效抑制硒浸出的飛灰螯合劑及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種能有效抑制硒浸出的飛灰螯合劑，所述飛灰螯合劑按重量份由以下組分原料制成：二甲基二硫代氨基甲酸鈉鹽：40-45份；硅鋁酸鹽：0.5-3份；水：45-65份；2-巰基乙基3-巰基丙酸鈉鹽：5-10份；各組分原料的總份數為100份。

如圖1所示為二甲基二硫代氨基甲酸鈉鹽穩定重金屬的反應方程式，二甲基二硫代氨基甲酸鈉鹽的分子結構中含有極性基團，與多種重金屬具有極強的絡合能力，而且生成的螯合物水溶性小。

如圖2所示為二甲基二硫代氨基甲酸鈉鹽螯合重金屬離子形成的空間結構，二甲基二硫代氨基甲酸鈉鹽穩定重金屬的反應方程式如圖1所示(以Pb²⁺為例)，Pb最外層電子排布式為6s²6p²，在失去2個電子后成為Pb⁺²，它的5d軌道便成了空軌道，這樣Pb²⁺的外層電子排布為5d⁰6s²。二硫代羧基的S原子上有3對孤對電子，其中的兩對可以占用Pb⁺²的空d軌道，從而形成穩定的配位鍵，根據配位場理論，d軌道全空的情況下，為了使各電子對之間的互相排斥的力量最小，易形成四面體型的結構。從而使得S原子的外層4對電子也形成互斥力最小的正四面體溝型。

最終它們會形成穩定的交聯網狀的螯合物，不同的重金屬離子與重金屬螯合劑所形成的螯合結構是不相同的，但最終的結果都是形成不溶于水、穩定的高分子重金屬離子螯合物，達到重金屬廢物穩定化的目的。