專利名稱：重金屬螯合劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化工領域，尤其涉及重金屬螯合劑，特別是一種重金屬螯合劑及其制
備方法。 垃圾焚燒廠在生產工藝過程中產生大量含有汞、鉛、鉻、鎘、鋅等眾多重金屬元素的粉塵，并且這些重金屬元素很容易析出。根據(jù)中國《危險廢物鑒別技術規(guī)范》，這些物質被定義為危險廢棄物。 隨著經濟發(fā)展，越來越多的城市垃圾需要進行焚燒處理，垃圾焚燒過程中所產生的大量飛灰需要進一步處理。現(xiàn)有技術中，采用螯合劑使垃圾焚燒過程中所產生的飛灰得到穩(wěn)定。但是，螯合劑的加工工藝復雜，產品需要提純后才可使用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種重金屬螯合劑及其制備方法，所述的這種重金屬螯合劑及其制備方法要解決現(xiàn)有技術中螯合劑加工工藝復雜、產品需要提純后才能使用的技術問題。 本發(fā)明的這種重金屬螯合劑，具有如下的結構式
其中，X為吡咯烷基、或哌啶基、或嗎啡林基。 所述的吡咯烷基的結構式為 哌啶基的結構式為
背景技術：
X —C—(C2H5)3NS
c一c
嗎啡林的結構式為
3\c—<y 本發(fā)明還提供了制備上述重金屬螯合劑的方法，所述的方法中，將吡咯烷、或者哌啶、或者嗎啡林與二硫化碳和三乙胺在溫度20 6(TC的條件下充分反應后析出晶體，將晶體過濾，過濾后得到的晶體即為重金屬螯合劑。 進一步的，所述的吡咯烷、或哌啶、或嗎啡林與二硫化碳和三乙胺的摩爾比為
i : i : io 本發(fā)明還提供了一種利用上述重金屬螯合劑來處理焚燒飛灰的方法，所述的方法中包括一個向焚燒后的飛灰中加入重金屬螯合劑和水的過程，在所述的過程中，將所述的重金屬螯合劑、水和飛灰按照1 5 : 25 35 : ioo的重量比例進行均勻混合，所述的方法中還包括一個螯合劑和焚燒飛灰中的重金屬發(fā)生絡合反應的過程。 本發(fā)明的工作原理是螯合劑中的+HNET3被飛灰中重金屬離子所代替，形成穩(wěn)定的不溶于水的絡合物，該絡合物的浸出毒性標準滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》(2008年7月1日實施)中允許進入生活垃圾填埋場的浸出毒性標準。
螯合的反應方式如下圖所示，
X卞"HEt3N + M— X卞SM++HEt3N
s s 重金屬(M)可以是鉛、汞、鎘、鉻、鋅、砷等金屬中任意一種或幾種。
本發(fā)明與已有技術相對照，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明的螯合劑為高分子化學藥品，能最大限度發(fā)揮絡合效果。同時本發(fā)明的螯合劑產生極少量有CS2，對人體無害。處理過程中以及處理后，都不會造成二次污染，具有長期的安全穩(wěn)定性。而且本發(fā)明用量少，效果好，反應速度快，制作工藝簡單、純度高、費用低廉，處理后產物不溶于水，具有良好的耐酸堿性、耐高溫性、穩(wěn)定性；本發(fā)明可以和水泥共同處理飛灰，螯合劑的處理效果不受影響。經過本發(fā)明處理后的產品可以節(jié)約大量安全填埋場用地和減少支付安全填埋費，對我國垃圾焚燒飛灰處理技術產生飛躍。
具體實施例方式實施例1 本發(fā)明提供了一種重金屬螯合劑，具有如下的結構式
C—C\
I /N—^—(C2H5)3N 本發(fā)明的螯合劑(吡咯烷二硫代乙胺鹽)的性狀
外觀白色或黃色晶體；
4
比重(20°C ) :1. 1 1. 25 ;
粘度(20°C ) :7. 8mPa s ;
pH(20。C ) :13. 5以上. 本發(fā)明的螯合劑(吡咯烷二硫代乙胺鹽)的特性
吡咯烷二硫代乙胺鹽也可以是堿土金屬鹽或者氨鹽； 本發(fā)明還提供了上述的重金屬螯合劑的制備方法，是由吡咯烷與二硫化碳、三乙胺在溫度20 6(TC的條件下充分反應后析出晶體，將晶體過濾后即獲得重金屬螯合劑。
進一步的，所述的吡咯烷與二硫化碳和三乙胺的摩爾比為1 :1:1。
本發(fā)明還提供了上述的重金屬螯合劑處理焚燒飛灰的方法，包括一個向焚燒后的飛灰中加入重金屬螯合劑和水的過程，所述的重金屬螯合劑、水和飛灰按照1 5 : 25 35 : IOO的重量比例進行均勻混合，還包括螯合劑和焚燒飛灰中的重金屬發(fā)生絡合反應的過程。 實施例2 本發(fā)明提供了一種重金屬螯合劑，具有如下的結構式
/C—c、c\ /N-C-(C2H5)3N 本發(fā)明還提供了上述的重金屬螯合劑的制備方法，是由哌啶與二硫化碳、三乙胺在溫度20 6(TC的條件下充分反應后析出晶體，將晶體過濾后即獲得重金屬螯合劑。
進一步的，所述的哌啶與二硫化碳、三乙胺的摩爾比為i :i:i。 本發(fā)明還提供了上述的重金屬螯合劑處理焚燒飛灰的方法，包括一個向焚燒后
的飛灰中加入所述的重金屬螯合劑和水的過程，所述的重金屬螯合劑、水和飛灰按照1
5 : 25 35 : IOO的重量比例進行均勻混合，還包括螯合劑和焚燒飛灰中的重金屬發(fā)生絡
合反應的過程。 實施例3
本發(fā)明提供了一種重金屬螯合劑，具有如下的結構式
<formula>formula see original document page 5</formula> 本發(fā)明還提供了上述的重金屬螯合劑的制備方法，是由嗎啡林與二硫化碳、三乙胺在溫度20 6(TC的條件下充分反應后析出晶體，將晶體過濾后即獲得重金屬螯合劑。
進一步的，所述的嗎啡林與二硫化碳、三乙胺的摩爾比為i :i:i。 本發(fā)明還提供了上述的重金屬螯合劑處理焚燒飛灰的方法，包括一個向焚燒后的飛灰中加入所述的重金屬螯合劑和水的過程，所述的重金屬螯合劑、水和飛灰按照1 5 : 25 35 : IOO的重量比例進行均勻混合，還包括螯合劑和焚燒飛灰中的重金屬發(fā)生絡合反應的過程。
權利要求
一種重金屬螯合劑，其特征在于具有如下的結構式其中，X為吡咯烷基、或哌啶基、嗎啡林基。F2008102031672C0000011.tif
2. —種制備權利要求1所述的重金屬螯合劑的方法，其特征在于將吡咯烷、或者哌啶、或者嗎啡林與二硫化碳和三乙胺在溫度20 6(TC的條件下充分反應后析出晶體，將晶體過濾，過濾后得到的晶體即為重金屬螯合劑。
3. 如權利要求2所述的重金屬螯合劑的制備方法，其特征在于所述的吡咯烷、或者哌啶、或者嗎啡林與二硫化碳和三乙胺的摩爾比為i :i:i。
4. 一種利用權利要求1所述的重金屬螯合劑來處理焚燒飛灰的方法，其特征在于包括一個向焚燒后的飛灰加入所述的重金屬螯合劑和水的過程，在所述的過程中，將所述的重金屬螯合劑、水和飛灰按照1 5 : 25 35 : 100的重量比例均勻混合，還包括一個螯合劑和焚燒飛灰中的重金屬發(fā)生絡合反應的過程。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種重金屬螯合劑，具有如下的結構式其中，X為吡咯烷基、或哌啶基、嗎啡林基；本發(fā)明還提供了上述的重金屬螯合劑的制備方法，還提供了上述的重金屬螯合劑處理焚燒飛灰的方法；本發(fā)明與其他類似藥劑相比具有反應速度快、制作工藝簡單、純度高、費用低廉等優(yōu)點。
文檔編號A62D3/00GK101735173SQ20081020316
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權日2008年11月21日
發(fā)明者何剛, 夏子卿, 張志坤, 秘子昂, 邵軍, 高海鳴 申請人:上海市環(huán)境工程設計科學研究院有限公司