dtcl螯合剂制备和其在飞灰处理中应用探究

《dtcl螯合剂制备和其在飞灰处理中应用探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、DTCL螯合剂制备和其在飞灰处理中应用探究摘要：随着经济的发展和人民生活水平的提高，固体废物的产生量也随之急剧增加。固体废物焚烧处理技术因兼具“三化”特点，日益成为固体废物污染控制主导技术。固体废物焚烧产生的焚烧飞灰是一类危险废物(HW18),其中富集了各种重金属等有害物质，焚烧飞灰无害化处理技术研究成为固体废物污染控制领域重大课题。其中，新型高效有机高分子重金属螯合剂制备及其应用研究是本领域研究一大热点。本文以天然高分子酶解木质素为原料，以甲醛为交联剂，在碱性条件下，合成出满足要求的中间产物木质素胺，再

2、通入二硫化碳，合成出目标产物二硫代氨基甲酸型木质素(Dithiocarbamiclignin,DTCL),并将其应用于飞灰重金属的稳定化。关键词：DTCL螯合剂；制备；飞灰；稳定化中图分类号：TQ330.493文献标识码：A固体废物产生量大，且成分和性质非常复杂，其既具有污染环境，危害人类健康的特性，又有潜在的资源化价值。为了预防固体废物对人类和自然环境的影响，在努力实现固体废物资源化同时，加强固体废物污染控制十分必要。固体废物无害化处理成为环保领域研究热点。目前关于固体废物污染控制技术主要有填埋处理、堆

3、肥化处理、焚烧处理。不仅减量化效果明显，而且无害化充分彻底，又能通过能量转化，日益成为固体废物污染控制主导技术。焚烧技术虽然是一种有效的“三化”合一技术，但是焚烧固体废物在高温充氧的条件下燃烧，其中无机物特别是重金属类化合物，易于在飞灰和灰渣中富集，且被活化。可见，焚烧飞灰中富集了各种重金属和二英，已被列入危险废物名录，（编号HW18:1Do因此，随着固体废物焚烧处理技术被广泛应用于固体废物污染控制工程，随之而来的有关焚烧飞灰无害化处理技术研究日益迫切，成为环境保护领域研究新热点。1焚烧飞灰及处理技术1.

4、1焚烧飞灰形成机理焚烧飞灰中重金属的种类及含量决定于原固体废物的组成。当固体废物进行焚烧处理时，其中的重金属发生迁移转化，从固相向气相中迁移，使烟气和飞灰中的重金属含量增加。国内外众多研究认为，焚烧飞灰中的重金属一般经过原生垃圾、重金属的挥发、重金属的浓缩、飞灰的捕集四步完成［2〜6］。1.2焚烧飞灰处理技术固体废物焚烧飞灰是一类危险废物（HW18）,按我国有关危险废物处置原则及基本要求，在对焚烧飞灰进行安全填埋之前，必须进行必要的无害化处理。目前，焚烧飞灰无害化处理技术主要是稳定化处理和固化处理。固化/

5、稳定化处理技术可分为水泥固化、熔融固化、酸提取重金属、药剂稳定化等。无论采用何种无害化处理技术，均需要研究与开发一类高效重金属螯合剂，以达到固体废物焚烧飞灰无害化处理效果。2螯合剂制备及应用现状1.1螯合剂种类有机高分子螯合剂是指能从含重金属离子的溶液中浓缩、富集金属离子的物质，当一种金属离子与一电子给予体结合时，生成物称为络合物或配位化合物；如果与金属相结合的物质含有两个或更多的给电子基团，以至于形成具有环状结构的络合物时，则生成物不论是中性的分子或是带有电荷的离子均称为螯合物或络合物，这种类型的成环作

6、用称为螯合作用，而电子给予体则称为螯合剂［7］。由于这种特殊的螯合效应，螯合剂与金属离子形成的螯合物具有特殊的稳定性，尤其是处理含重金属废物时，可有效去除重金属，防止重金属离子的浸出。螯合剂从基本结构来源可分为人工合成的螯合剂和天然的螯合剂，人工合成的螯合剂如二硫代氨基甲酸盐、乙二胺四乙酸等，天然的螯合剂如草酸、柠檬酸等。按螯合物在水中的溶解度螯合剂可分为螯合捕收剂和螯合抑制剂，螯合捕收剂是指螯合剂在矿物表面形成一种稳定的、疏水性的金属螯合物，如二硫代氨基甲酸盐；螯合抑制剂是指螯合剂与金属离子形成稳定的、

7、亲水性强的螯合物，如乙二胺四乙酸［7］。研究人工合成的高分子螯合剂的居多，主要以天然高分子如木质素、淀粉、纤维素、壳聚糖等为母体，制备高分子螯合剂。1.2螯合剂稳定重金属机理螯合剂的给电子基团中给电子原子主要限于第五族、第六族非金属性强的元素，其中以0、N、S元素为主。按给电子基团与金属离子键合方式的不同，给电子基团分含可取代的酸性基团和配位基团。金属离子与螯合剂给电子原子的键合形成的螯合产物，其稳定性与键合的类型有关，Werner的配位理论说明，金属离子与给电子原子之间以共价配位键结合。金属离子与给电子

8、原子键合形成配位络合物符合酸碱电子理论，其键合成络倾向可以解释为它们的填充空轨道以达到惰性气体电子构型的倾向；当形成的络合物中电子总数超过惰性气体电子层中总数时，络合物趋向于形成一个对称结构（平面、四面体、八面体或立方体）［7］。这两点也就解释了螯合物这种稳定结构，因此，金属离子与螯合剂络合形成的螯合物十分稳定。2.3螯合剂制备及应用现状2.3.1重金属螯合剂的研究重点主要在两个方面；2.3.1.1应用含有螯合剂基团的单体经过