專利名稱:N-苯甲酰-n-苯基羥胺作為生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及N-苯甲酰-N-苯基羥胺作為生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑的應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前,日本、美國、德國、瑞士和加拿大等發(fā)達(dá)國家廣泛采用焚燒法處理城市生活垃圾。垃圾焚燒技術(shù)由于可以有效地破壞有機毒性物質(zhì),大大降低垃圾的體積,而且可以回收能源,將會成為我國垃圾資源化、無害化和減容化處理技術(shù)的重要發(fā)展方向。
垃圾焚燒后會產(chǎn)生相當(dāng)于原垃圾重量3 5%的焚燒飛灰,即在煙氣凈化系統(tǒng)和熱回收利用系統(tǒng)中收集而得的殘余物。焚燒飛灰因含有較高浸出濃度的鉛、鉻等重金屬而屬于國家標(biāo)準(zhǔn)(生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2001)明文規(guī)定的危險廢棄物,在最終處置前必須進(jìn)行穩(wěn)定化處理。目前常用的焚燒飛灰處理方法有(I)固化/穩(wěn)定化,包括水泥固化、浙青固化、熔融固化、化學(xué)藥劑穩(wěn)定化等,經(jīng)過固化/穩(wěn)定化處理后的產(chǎn)物,如滿足浸出毒性標(biāo)準(zhǔn),可以進(jìn)入普通填埋場進(jìn)行填埋處置;如滿足資源化利用標(biāo)準(zhǔn),可進(jìn)行資源化利用;(2)酸或其他溶劑洗提,將焚燒飛灰中的重金屬用酸、堿、生物或生物制劑等進(jìn)行提取,提取后的重金屬可以進(jìn)行資源化利用。其中,化學(xué)藥劑穩(wěn)定化的基本原理是通過化學(xué)反應(yīng)使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿芙庑?、低遷移性及低毒性的物質(zhì)。與其它穩(wěn)定化方法相比,化學(xué)藥劑穩(wěn)定化具有工藝簡單、能耗低、增容比小、費用適中甚至低廉等優(yōu)點,被認(rèn)為是垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化的一個重要發(fā)展方向。目前常用的飛灰穩(wěn)定化藥劑分為無機型和有機型兩種,無機藥劑主要是以Na2S、磷酸鹽和石灰與重金屬離子反應(yīng)形成不溶于水的沉淀,盡管成本可能較低,但固化效果較差,易受酸性環(huán)境條件影響;有機藥劑以鰲合型藥劑為主,這些有機化合物盡管固化效果可能很好,但并未大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)或生產(chǎn)成本較高。因此,還需要繼續(xù)開發(fā)更多高效、價廉的生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑。N-苯甲酰-N-苯基羥胺是一種有機試劑,能與許多金屬離子如鋁、鈹、鉍、鈰、鈷、銅、鐵、鑭、鎳、鈮、鉭、鋯、鈦等形成沉淀,可用作有機沉淀劑;在強酸性條件下,其可選擇性地沉淀鉭,故又稱為鉭試劑;此外,其還可用作金屬離子的萃取劑、比色分析中釩等金屬離子的顯色液,是測定微量釩的特效而靈敏的試劑之一。但迄今為止,尚未見N-苯甲酰-N-苯基羥胺用于垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化處理的研究報道。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的之一在于考察N-苯甲酰-N-苯基羥胺是否能夠用于垃圾焚燒飛灰的穩(wěn)定化處理。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn),N-苯甲酰-N-苯基羥胺能夠迅速和生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬發(fā)生螯合反應(yīng)形成高穩(wěn)定性的螯合物,飛灰穩(wěn)定化產(chǎn)物的重金屬浸出濃度符合《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB 5085. 3-2007)的規(guī)定,且在pH不低于3時具有良好的抗酸性能,能夠作為生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑應(yīng)用。本發(fā)明的目的之二在于提供應(yīng)用N-苯甲酰-N-苯基羥胺穩(wěn)定化處理生活垃圾焚燒飛灰的方法。經(jīng)研究,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
應(yīng)用N-苯甲酰-N-苯基羥胺穩(wěn)定化處理生活垃圾焚燒飛灰的方法,首先將N-苯甲酰-N-苯基羥胺用水溶解制成溶液;然后向反應(yīng)器中投加生活垃圾焚燒飛灰,再將N-苯甲酰-N-苯基羥胺溶液噴入反應(yīng)器中,N-苯甲酰-N-苯基羥胺的加入量為飛灰重量的
0.5%-5%,持續(xù)攪拌15-30分鐘使N-苯甲酰-N-苯基羥胺和飛灰中的重金屬充分反應(yīng),最后將所得產(chǎn)物在溫度10-30°C條件下熟化,自然風(fēng)干,即得飛灰穩(wěn)定化產(chǎn)物。 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提供了 N-苯甲酰-N-苯基羥胺作為生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑的應(yīng)用及其應(yīng)用方法,N-苯甲酰-N-苯基羥胺對生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬具有高效穩(wěn)定作用,且價廉易得、用量少、穩(wěn)定化處理方法簡單、成本低、無二次污染,所得飛灰穩(wěn)定化產(chǎn)物的重金屬浸出濃度符合國家關(guān)于危險廢物浸出毒性的規(guī)定,并具有較好的抗酸性能,當(dāng)PH低于3時才會明顯影響穩(wěn)定性效果。本發(fā)明提供了生活垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化處理的一條低成本出路,消除了制約垃圾焚燒企業(yè)清潔性發(fā)展的一個重要障礙,不但可以獲得巨大的環(huán)境效益,而且可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的的描述,其中
圖I為不同投加百分比的N-苯甲酰-N-苯基羥胺對生活垃圾焚燒飛灰樣品FHl穩(wěn)定化產(chǎn)物重金屬浸出濃度的影響。圖2為不同投加百分比的N-苯甲酰-N-苯基羥胺對生活垃圾焚燒飛灰樣品FH2穩(wěn)定化產(chǎn)物重金屬浸出濃度的影響。圖3為不同投加百分比的N-苯甲酰-N-苯基羥胺對生活垃圾焚燒飛灰樣品FH3穩(wěn)定化產(chǎn)物重金屬浸出濃度的影響。圖4為不同投加百分比的N-苯甲酰-N-苯基羥胺對生活垃圾焚燒飛灰樣品FH4穩(wěn)定化產(chǎn)物重金屬浸出濃度的影響。圖5為不同浸取液pH值對生活垃圾焚燒飛灰樣品冊2穩(wěn)定化產(chǎn)物重金屬浸出濃度的影響。
具體實施例方式以下將參照附圖,對N-苯甲酰-N-苯基羥胺作為生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑的應(yīng)用及其應(yīng)用效果進(jìn)行詳細(xì)的描述。I、生活垃圾焚燒飛灰的組成分析
本實施例所用的焚燒飛灰為西南某垃圾焚燒廠的生活垃圾焚燒飛灰。研究試樣的采樣和制樣技術(shù)依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB5086. 1-2007的附錄A和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 20-1998而定。新取來的飛灰因含有少量的水份,需要置105°C烘箱內(nèi)干燥至恒重。焚燒飛灰的組成是參照USEPA3050采用HNO3-HF-HCl4法將飛灰消解后,用6410型火焰光度計分析而得。結(jié)果以氧化物的形式表示,見表I,可見該生活垃圾焚燒飛灰的主要成分是Ca、Si、Al、S、K、Na、Fe和Mg,由于該垃圾焚燒廠采用石灰漿噴射進(jìn)行煙氣處理,因此該飛灰中氧化鈣的含量很高,飛灰具有很高的堿性(浸出液的pH介于9. 58-13. 12之間)。飛灰的主要微量重金屬含量見表2,可見在鉛、鋅、銅、鉻、鎘這幾種重金屬中,含量最高的是鋅和鉛,其次是銅和鉻,再次是鎘和汞。表I生活垃圾焚燒飛灰的主要組成
權(quán)利要求
1.N-苯甲酰-N-苯基羥胺作為生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑的應(yīng)用。
2.應(yīng)用N-苯甲酰-N-苯基羥胺穩(wěn)定化處理生活垃圾焚燒飛灰的方法,其特征在于,將N-苯甲酰-N-苯基羥胺用水溶解制成溶液;向反應(yīng)器中投加生活垃圾焚燒飛灰,再將N-苯甲酰-N-苯基羥胺溶液噴入反應(yīng)器中,N-苯甲酰-N-苯基羥胺的加入量為飛灰重量的O.5%-5%,持續(xù)攪拌反應(yīng)15-30分鐘,所得產(chǎn)物在溫度10_3(TC條件下熟化,自然風(fēng)干,即得飛灰穩(wěn)定化產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了N-苯甲酰-N-苯基羥胺作為生活垃圾焚燒飛灰處理穩(wěn)定劑的應(yīng)用,N-苯甲酰-N-苯基羥胺對生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬具有高效穩(wěn)定作用,且價廉易得、用量少、穩(wěn)定化處理方法簡單、成本低、無二次污染,所得飛灰穩(wěn)定化產(chǎn)物的重金屬浸出濃度符合國家關(guān)于危險廢物浸出毒性的規(guī)定,并具有較好的抗酸性能,當(dāng)pH低于3時才會明顯影響穩(wěn)定性效果,本發(fā)明提供了生活垃圾焚燒飛灰穩(wěn)定化處理的一條低成本出路,消除了制約垃圾焚燒企業(yè)清潔性發(fā)展的一個重要障礙,不但可以獲得巨大的環(huán)境效益,而且可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。
文檔編號A62D101/43GK102631761SQ201210103010
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者余純麗, 卓琳, 魏星躍, 龍良俊 申請人:重慶工商大學(xué)