[发明专利]一种飞灰重金属固定化药剂的制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种飞灰重金属固定化药剂及其制备方法和应用，具体采用含0~5份硫磺、22~35份二硫化碳、45份质量分数为40%的NaOH溶液与50份质量分数为40%的二甲胺溶液、50份水的反应体系，得到用于捕捉固定飞灰重金属并可与之形成稳定矿化结构体的螯合药剂，该药剂具有捕集全面高效、固化可靠稳定的优点，能够有效满足GB/T18772‑2002、GB5085.3‑2007、GB16889‑2008标准规范，以及对垃圾焚烧处理飞灰中重金属的矿化固结技术要求，可广泛应用于垃圾焚烧飞灰重金属的无害化治理，以及重金属资源化循环再利用过程。

技术领域

本发明具体涉及一种飞灰重金属固定化药剂的制备方法及应用，属于环境功能材料技术领域。

背景技术

生活垃圾焚烧发电技术是一种成熟、稳定和可靠的实用技术，垃圾焚烧发电技术最大限度地实现了城市生活垃圾的减量减容、无害化和资源化，也兼顾了城市生活垃圾中废弃有机物质的化学能量转化和利用，实现了最合理的技术经济性和社会效益。因此，垃圾焚烧发电技术已在欧美、日本及我国国内众多的大型城市垃圾处理处置实践中得以广泛应用，而且预计在未来几年，垃圾焚烧处理技术还会得以快速发展。

飞灰是垃圾焚烧发电产生的危险性废物，约为垃圾焚烧量3%~5%，飞灰的主要化学成分为 CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO等等，以及国标限量的环境危险性重金属元素。这些重金属元素以氧化物、盐化物等颗粒形态混合物存在，粒径都小于280μm，粒径集中分布在50~76μm。当其含量超过国标限量值时，会产生较为严重的环境危害。为此需要对其进行无害化、稳定化固定处理，以消除其环境危害。

垃圾焚烧飞灰固定化处理有众多方法可选择，其中化学药剂固定化被证明是一种应用便捷、技术稳定、性能可靠且经济性优良的首选技术方案。飞灰固定化药剂作用于重金属可形成不溶性矿化沉积物，能够有效实现飞灰重金属元素的全谱系固定，实现飞灰稳定化、无害化处置。

发明内容

本发明旨在制备一种飞灰重金属固定化药剂，实现对飞灰重金属的全面固化，以克服现有技术中存在对个别重金属漏捕的问题。本发明的另一个目的是提供一种垃圾焚烧飞灰中重金属的固化方法，该方法利用垃圾焚烧飞灰自身大量存在的氧化物与有机氨硫低聚高分子进行水化反应，尤其针对重金属元素（如Pb､Cd､Cu､Zn､Ni、Cr、Ni、Hg等）发生水热化作用，产生稳定的不溶性矿化物。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种飞灰重金属固定化药剂，由以下重量份数的物质组成：

纯水 50份

质量分数为40%的二甲胺溶液 50份

质量分数为40%的NaOH溶液 45份

CS2 22~35份

S 0~5份。

进一步，所述CS2还可以为CS2组成固定量的硫代氨基甲酸化反应体系。

一种飞灰重金属固定化药剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将上述所述重量份数的纯水、CS2、S及质量分数为40%的二甲胺溶液，在搅拌条件下依次加入反应器中，控制体系温度不超过15℃，并在滴加完成后继续搅拌；