1.本发明涉及环保治理技术领域，具体为一种飞灰螯合剂及其制备方法。


背景技术：

2.垃圾焚烧在实现对生活垃圾减量化处理的同时，也会产生飞灰。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。经检测，生活垃圾焚烧飞灰中含有高浸出浓度的重金属，如pb、cr、cd、cu、hg和zn等。目前，国内垃圾焚烧行业处理飞灰的主流技术方法主要有以下三种：
3.一是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c
‑
h
‑
s表面上形成氢氧化物或络合物等较稳定的化合物，但该方法具有整合能力不强、稳定性较差,对不同类型飞灰的适应性不强,飞灰的增容量大，增大填埋的体积的缺点；
4.二是熔融固化法，该方法是目前公认的最为安全、稳定的焚烧飞灰稳定化/固化技术，该方法主要是将焚烧飞灰与玻璃质粉料混合造粒成型，在1000
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1400℃高温下熔融一段时间，但该方法具有能耗高的缺点；
5.三是化学药剂稳定法，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，其核心在于化学整合剂的选择，特别是化学药剂对主要污染重金属离子的选择性，以及生成络合物的稳定性，尤其是对酸性溶液的浸出性。
6.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不够稳定、在酸性溶液中可浸出浓度高。因此，有必要提供一种新的螯合剂解决上述技术问题。鉴于此，我们提出一种飞灰螯合剂及其制备方法。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种飞灰螯合剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种飞灰螯合剂及其制备方法，包括以下重量份的组分：
10.二硫代氨基三聚氰酸钠：10
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15份；磷酸盐：5
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10份；纳米碳酸钠：3
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8份：二甲基二硫代氨甲酸钠：20
‑
30份；水：30
‑
45份。
11.优选的，所述磷酸盐为三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。
12.优选的，所述水为去离子水。
13.本发明还提供一种制备方法，用于制备所述的飞灰螯合剂，包括以下步骤：
14.步骤1：按照配方量取二硫代氨基三聚氰酸钠、磷酸盐、纳米碳酸钠、二甲基二硫代
氨基甲酸钠和水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、磷酸盐、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；
15.步骤2：将步骤1中所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在为20
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60℃的温度下搅拌均匀，搅拌速率为300
‑
600r/min，静置过滤即制得所述的飞灰螯合剂。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种飞灰螯合剂及其制备方法，能与飞灰中不同的重金属离子进行螯合反应，且反应速度快，螯合效果佳，对重金属螯合稳定性好；产品及制备方法简单易操作。
具体实施方式
17.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1：
19.按质量份数取10份的二硫代氨基三聚氰酸钠，2份的多聚磷酸钠，3份的六偏磷酸钠，5份的纳米碳酸钠，20份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和45份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、多聚磷酸钠，六偏磷酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在20℃的温度下搅拌均匀，搅拌速率为300r/min，静置过滤即制得。
20.实施例2
21.按质量份数取15份的二硫代氨基三聚氰酸钠，3份的多聚磷酸钠，7份的六偏磷酸钠，10份的纳米碳酸钠，30份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和30份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在20℃的温度下搅拌均匀，搅拌速率为300r/min，静置过滤即制得。
22.实施例3
23.按质量份数取13份的二硫代氨基三聚氰酸钠，7份的焦磷酸钠，7份的纳米碳酸钠，25份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和35份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、焦磷酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在35℃的温度下搅拌均匀，搅拌速率为600r/min，静置过滤即制得。
24.实施例4
25.按质量份数取11份的二硫代氨基三聚氰酸钠，8份的三聚磷酸钠，7份的纳米碳酸钠，25份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和40份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、三聚磷酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在45℃的温度下搅拌均匀，搅拌速率为400r/min，静置过滤即制得。
26.实施例5
27.按质量份数取12份的二硫代氨基三聚氰酸钠，4份的多聚磷酸钠，5份的三聚磷酸
钠，6份的纳米碳酸钠，25份的二甲基二硫代氨基甲酸钠和43份的水待用，将二硫代氨基三聚氰酸钠、多聚磷酸钠、三聚磷酸钠、纳米碳酸钠和二甲基二硫代氨基甲酸钠混合均匀，制备成复配粉状固体混合物；将所得复配粉状固体混合物溶解于水中，并在60℃的温度下搅拌均匀，搅拌速率为500r/min，静置过滤即制得。
28.实施例6
29.采用某垃圾焚烧发电厂的飞灰作为实验对像，对实施例1
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5进行测试，飞灰螯合剂的添加比例为飞灰质量的2.0％，将各组螯合剂先与飞灰质量28％的水进行混合后加入到飞灰中，并搅拌30分钟至飞灰螯合剂与飞灰充分反应后。将上述飞灰螯合物养护72h后，按照表1的规定进行检测，测得各重金属离子浸出浓度如下：
30.表1
‑
飞灰螯合物检测项目和方法
[0031][0032][0033]
经检测，飞灰螯合物中重金属的检测结果如表2所示：
[0034]
表2
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飞灰稳定化处理效果
[0035][0036]
从上述检测结果可以看出，本发明提供的一种飞灰螯合剂，对重金属离子螯合能力强、处理效果好，飞灰螯合物具有较强的稳定性，且制备方法简单易操作，具有较高的生产及应用价值。
[0037]
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。