一种应用于飞灰处理的螯合剂、使用及其制备方法
阅读说明：本技术 一种应用于飞灰处理的螯合剂、使用及其制备方法 (Chelating agent applied to fly ash treatment, application and preparation method thereof ) 是由 黄书友 于 2021-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于飞灰处理的螯合剂、使用及其制备方法,包括以下重量份原料：有机硫化物10～60份、无机硫化物1～30份、钙基膨润土1～60份、海泡石1～60份、无机磷化物3～5份、分散剂0.1～0.3份、铁粉1～10份。螯合剂的制备方法,包括以下步骤：S1：研磨混合,S2：混合过滤。通过增添钙基膨润土、海泡石、无机磷化物、分散剂和铁粉等原料,通过有机、无机多组分的协同作用,对飞灰中的重金属具有较强的螯合、吸附、矿化,能在较宽的PH值条件下,高效实现对垃圾焚烧飞灰的稳定化处理,保证浸出液污染物浓度达标。本螯合剂产品为双组份,制备方法简单,用量小,飞灰处理成本低廉,降低了运输成本,易于推广。(The invention discloses a chelating agent applied to fly ash treatment, and an application and a preparation method thereof, wherein the chelating agent comprises the following raw materials in parts by weight: 10-60 parts of organic sulfide, 1-30 parts of inorganic sulfide, 1-60 parts of calcium bentonite, 1-60 parts of sepiolite, 3-5 parts of inorganic phosphide, 0.1-0.3 part of dispersant and 1-10 parts of iron powder. A method of preparing a chelating agent comprising the steps of: s1: milling and mixing, S2: mixing and filtering. By adding the raw materials such as calcium bentonite, sepiolite, inorganic phosphide, a dispersing agent, iron powder and the like, the fly ash has strong chelation, adsorption and mineralization on heavy metals in the fly ash through the synergistic action of organic and inorganic components, can efficiently realize the stabilization treatment on the waste incineration fly ash under the condition of a wider pH value, and ensures that the concentration of pollutants in a leaching solution reaches the standard. The chelating agent product is a two-component chelating agent, the preparation method is simple, the dosage is small, the fly ash treatment cost is low, the transportation cost is reduced, and the popularization is easy.)
技术领域
本发明涉及生活垃圾焚烧飞灰处理技术领域，特别是一种应用于飞灰处理的螯合剂、使用及其制备方法。
背景技术
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，对环境有着严重的危害。重金属在环境中不断迁移、转化、被污染的土壤和水环境无法通过自身的净化作用实现消除，且不能被微生物分解，并会通过生物链富集，因此飞灰处理不当而导致其中的污染物重金属流失到环境中，会对人体健康和自然环境产生严重的危害。
目前，最常用处理方法为：1.采用水泥固化技术对重金属固化处理，重金属通过离子交换、钝化、吸附、化学吸附、沉降与水化的水泥反应，最终在水泥的水化硅酸盐胶体表面上形成氢氧化物或络合物等较稳定的化合物。2.化学药剂稳定法，化学药剂通过与重金属的化学反应将其离子转变成低溶解性、低迁移性的高分子络合物或者无机矿物质。
其中水泥固化技术的缺点是添加量大，对飞灰的增容量大，增大填埋的体积；而相关技术中采用化学药剂稳定法，采用的螯合剂多为DTC类螯合剂(二硫代氨基甲酸盐简称DTC)，属于非高分子化合物，单位分子量含有络合中心少，与重金属生成的络合物可浸出浓度高，重金属离子分离效果差。现有螯合剂存在螯合剂单一且螯合剂多具有选择性，难以达到浸出要求；而且，多元螯合剂各组分之间存在互不相溶与相互降低效果的问题。
另一方面，现有的螯合剂多为液态试剂，包装和运输不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的液态螯合剂螯合稳定效果差、螯合物进入填埋场后高分子有机物降低出现重金属返溶，确保稳定后的飞灰进入填埋场长期稳定。以及包装运输不便的问题，提供一种应用于飞灰处理的螯合剂、使用及其制备方法。
一种应用于飞灰处理的螯合剂，包括以下重量份原料：有机硫化物10～60份、无机硫化物1～30份、钙基膨润土1～60份、海泡石1～60份、无机磷化物3～5份、分散剂0.1～0.3份、铁粉1～10份。
进一步的，还包括B组分，所述B组分包括硫酸亚铁1～30份，重量份为与硫酸亚铁比值为3～5:1水以及天然聚合硫酸铁1～50份。
进一步的，所述有机硫化物为二甲基二硫代氨基甲酸盐、二乙基二硫代氨基甲酸盐中的任一一种。
进一步的，所述无机硫化物为硫化钠或硫代硫酸钠中的一种或者两种的混合物。
进一步的，所述无机磷酸盐为磷酸氢二钠、焦亚磷酸钠、磷酸二氢钠磷酸钠中的任一一种。
进一步的，所述分散剂为六偏磷酸钠。
一种应用于飞灰处理的螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：研磨混合：将机硫化物、无机硫化物、钙基膨润土、海泡石、无机磷化物、分散剂、铁粉分别进行研磨，然后混合均匀，得到A剂；
S2：混合过滤：将硫酸亚铁加入水中，然后加入聚合硫酸铁，搅拌混合过滤得到B剂。
一种应用于飞灰处理的螯合剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：对待处理的飞灰进行PH值及重金属测定；
S2：根据飞灰的质量，将若干比例的A剂、水泥和飞灰混合，然后加水混合；
S3：若S1中测量的PH值高于10，则加入B剂；若S1中测量的PH值低于10，则不加入B剂。
进一步的，所述飞灰、水泥、水、A剂和B剂的重量份比例为：1000：150：300:25～30：0～20。
本发明的有益效果是：
1、通过增添钙基膨润土、海泡石、无机磷化物、分散剂和铁粉等原料，通过有机、无机多组分的协同作用，对飞灰中的重金属具有较强的螯合性，能在较宽的PH值条件下，高效实现对垃圾焚烧飞灰的稳定化处理，保证浸出液污染物浓度达标。
2、本螯合剂产品为粉状，制备方法简单，用量小，飞灰处理成本低廉，降低了运输成本，易于推广。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
一种应用于飞灰处理的螯合剂，包括以下重量份原料：有机硫化物10份、无机硫化物1份、钙基膨润土1份、海泡石1份、无机磷化物3份、分散剂0.1份、铁粉1份。
还包括B组分，所述B组分包括硫酸亚铁1份，重量份为与硫酸亚铁比值为3:1的水以及然聚合硫酸铁1份。
所述有机硫化物为二甲基二硫代氨基甲酸盐。
所述无机硫化物为硫化钠。
所述无机磷酸盐为磷酸氢二钠。
所述分散剂为六偏磷酸钠。
实施例2：
一种应用于飞灰处理的螯合剂，包括以下重量份原料：有机硫化物20份、无机硫化物10份、钙基膨润土1份、海泡石10份、无机磷化物3份、分散剂0.1份、铁粉1份。
还包括B组分，所述B组分包括硫酸亚铁10份，重量份为与硫酸亚铁比值为3:1水以及天然聚合硫酸铁10份。
所述有机硫化物为二乙基二硫代氨基甲酸盐。
所述无机硫化物为硫代硫酸钠。
所述无机磷酸盐为焦亚磷酸钠。
所述分散剂为六偏磷酸钠。
实施例3：
一种应用于飞灰处理的螯合剂，包括以下重量份原料：有机硫化物60份、无机硫化物30份、钙基膨润土60份、海泡石60份、无机磷化物5份、分散剂0.3份、铁粉10份。
还包括B组分，所述B组分包括硫酸亚铁15份，重量份为与硫酸亚铁比值为5:1水以及天然聚合硫酸铁20份。
所述有机硫化物为二甲基二硫代氨基甲酸盐。
所述无机硫化物为硫化钠和硫代硫酸钠的混合物。
所述无机磷酸盐为磷酸二氢钠磷酸钠。
所述分散剂为六偏磷酸钠。
实施例4：
一种应用于飞灰处理的螯合剂，包括以下重量份原料：有机硫化物10份、无机硫化物10份、钙基膨润土10份、海泡石10份、无机磷化物5份、分散剂0.2份、铁粉10份。
所述有机硫化物为二乙基二硫代氨基甲酸盐。
所述无机硫化物为硫化钠。
所述无机磷酸盐为磷酸氢二钠。
所述分散剂为六偏磷酸钠。
实施例5：
一种应用于飞灰处理的螯合剂，包括以下重量份原料：有机硫化物20份、无机硫化物15份、钙基膨润土20份、海泡石30份、无机磷化物5份、分散剂0.3份、铁粉10份。
所述有机硫化物为二乙基二硫代氨基甲酸盐。
所述无机硫化物为硫化钠。
所述无机磷酸盐为焦亚磷酸钠。
所述分散剂为六偏磷酸钠。
实施例6：
一种应用于飞灰处理的螯合剂，包括以下重量份原料：有机硫化物60份、无机硫化物15份、钙基膨润土15份、海泡石20份、无机磷化物5份、分散剂0.3份、铁粉10份。
所述有机硫化物为二甲基二硫代氨基甲酸盐。
所述无机硫化物为硫代硫酸钠。
所述无机磷酸盐为磷酸二氢钠磷酸钠。
所述分散剂为六偏磷酸钠。
实施例7：
一种应用于飞灰处理的螯合剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：研磨混合：将机硫化物、无机硫化物、钙基膨润土、海泡石、无机磷化物、分散剂、铁粉分别进行研磨，然后混合均匀，得到A剂；
S2：混合过滤：将硫酸亚铁加入水中，然后加入聚合硫酸铁，搅拌混合过滤得到B剂。
实施例8：
一种应用于飞灰处理的螯合剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：对待处理的飞灰进行PH值及重金属测定；
S2：根据飞灰的质量，将若干比例的A剂、水泥和飞灰混合，然后加水混合；
S3：若S1中测量的PH值高于10，则加入B剂；若S1中测量的PH值低于10，则不加入B剂。
所述飞灰、水泥、水、A剂和B剂的重量份比例为：1000：150：300:25～30：0～20。
如下表，根据实施例1～实施例6的配比组成，根据实施例7配比方式以及实施例8的使用方法，进行试验，试验数据如下：
注：“ND”表示检测值小于方法检出限。
通过上表列出的测试结果表明，本发明的螯合剂，其稳定后的飞灰固化块，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，达到了国家危险废物鉴别标准以及生活垃圾填埋场入场标准要求，可用于直接填埋。
通过增添钙基膨润土、海泡石、无机磷化物、分散剂和铁粉等原料，通过有机、无机多组分的协同作用，对飞灰中的重金属具有较强的螯合，吸附，矿化，能在较宽的PH值条件下，高效实现对垃圾焚烧飞灰的稳定化处理，保证浸出液污染物浓度达标。
本螯合剂产品为粉状，制备方法简单，用量小，飞灰处理成本低廉，降低了运输成本，易于推广。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
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