專利名稱::污染物無(wú)害化處理劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及污染物的處理技術(shù),尤其涉及污染物無(wú)害化處理劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
:海洋凈化作用,其代表性現(xiàn)象有當(dāng)?shù)c海水在河流入海口匯合時(shí),普遍進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)使得從河流等流入的包括有害物質(zhì)在內(nèi)的各種物質(zhì)凝聚沉淀。該反應(yīng)的結(jié)果使溶于水中的重金屬等有害物質(zhì)變?yōu)椴蝗苄缘臒o(wú)害物質(zhì),從而不會(huì)對(duì)動(dòng)植物造成危害??赏茰y(cè)無(wú)害化反應(yīng)是由海水中的金屬離子所主導(dǎo)的,但海水中除了產(chǎn)生有用反應(yīng)的物質(zhì)外,還含有成為催化劑的物質(zhì)和阻礙反應(yīng)的物質(zhì)等多種物質(zhì),因此其無(wú)害化能力并不能說(shuō)很高,但足以處理自然界中存在的有害物質(zhì)。也就是說(shuō),海水在處理基準(zhǔn)值以上的有害物質(zhì)時(shí)需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,因此無(wú)法迅速處理。近年來(lái),由于科學(xué)和工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染已成為世界問(wèn)題,但海水不具有對(duì)人為產(chǎn)生的大量有害物質(zhì)進(jìn)行處理的能力,當(dāng)超過(guò)海水所能處理的界限時(shí),會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染(公害)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明效法自然、遵循自然法則,公開(kāi)了一種能產(chǎn)生與海洋凈化作用相同的化學(xué)反應(yīng)的處理劑,來(lái)無(wú)害化處理有害物質(zhì)。本發(fā)明從海水所含有的金屬離子中選擇具有無(wú)害化作用的金屬離子,并適量配合,獲得了無(wú)害化處理能力高于海水的實(shí)用性水溶液。本發(fā)明公開(kāi)了一種污染物無(wú)害化處理劑,是以金屬離子鈣、鎂、鍶、鈉、鉀、鋰等為主體的含有550種眾所周知的作為微量礦物質(zhì)成分的金屬離子的水溶液。較佳的,上述作為微量礦物質(zhì)成分的金屬離子選自金屬元素Fe、Ca、Na、K、Mg、Cu、Zn、Mn、Co、Ni、Al、Ti、V、Mo、Cr、Li、Ba、St的離子中的5種或5種以上。較佳的,上述污染物無(wú)害化處理劑同時(shí)含有堿金屬離子、堿土金屬和3d過(guò)渡金屬離子,其中,堿金屬離子、堿土金屬和3d過(guò)渡金屬離子優(yōu)選自前述列舉的作為微量礦物質(zhì)成分的金屬離子中各自對(duì)應(yīng)的金屬離子中的一種或兩種以上。研究認(rèn)為,堿金屬離子因?yàn)辂}析力強(qiáng)(與水的結(jié)合力強(qiáng)),且容易凝結(jié)膠態(tài)有害物質(zhì),所以有將有害物質(zhì)無(wú)害化的作用。堿土金屬離子可形成難溶性鹽,通過(guò)發(fā)生固化作用、硬化作用、粘結(jié)作用,而具有將有害物質(zhì)無(wú)害化的作用。3d過(guò)渡金屬離子由于可通過(guò)生成難溶性鹽及絡(luò)合鹽,而將有害物質(zhì)無(wú)害化。上述污染物無(wú)害化處理劑中摻和的金屬離子的種類和含量可根據(jù)處理對(duì)象的不同而異。對(duì)污染物無(wú)害化處理劑中的金屬離子的濃度及離子強(qiáng)度并無(wú)特別限定。只要根據(jù)處理對(duì)象、處理目的以及使用方法來(lái)決定調(diào)配量即可。本發(fā)明的無(wú)害化處理劑可用于無(wú)害化處理各種污染物,如污泥(包括下水道污泥、河流污泥等)、污水、焚燒灰等。本發(fā)明的無(wú)害化處理劑用于處理污染物時(shí),其使用的量以處理材料的3%%)為基礎(chǔ),在處理材料里添加無(wú)害化處理劑單純攪拌均勻,以此實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理。本發(fā)明的污染物無(wú)害化處理劑有多種用途首先,上述處理劑可用于將污染物中的有害物質(zhì)無(wú)害化,包括有害重金屬類物質(zhì)的無(wú)害化。其次,上述處理劑還有降低阻礙混凝土固化的物質(zhì)的含量作用。因此,利用本發(fā)明的處理劑,能將含有阻礙混凝土固化的物質(zhì)的沙土、污泥、焚燒灰等以往不適合作為混凝土材料的材料,用作骨材來(lái)制造混凝土。上述阻礙混凝土固化的物質(zhì)主要包括葡萄糖、果糖、乳糖、糖原、甘露醇、木質(zhì)素磺酸鈣、丹寧酸、腐植酸、脲乙酸、酒石酸、檸檬酸、蘋(píng)果酸等。在上述用途的基礎(chǔ)上,本發(fā)明進(jìn)一步公開(kāi)了一種混凝土的制造方法,包括下列步驟在骨材中添加前述處理劑,攪拌混合使處理劑均勻地遍及所有骨材,然后,加入水泥和水,通過(guò)與普通混凝土制造時(shí)同樣的操作來(lái)制造混凝土。根據(jù)需要,有時(shí)也可摻入砂子、玻璃碎片、碎石等。再次,上述處理劑還可用作除臭劑。在生活和生產(chǎn)的各種場(chǎng)合均會(huì)產(chǎn)生各種臭氣,很難完全弄清楚它們的除臭反應(yīng),以下所示的反應(yīng)是針對(duì)眾所周知的惡臭物質(zhì)"氮類"、"硫類"和"脂肪酸"的代表性反應(yīng)。以除臭作為目的的場(chǎng)合,抗菌除臭效果好而被熟知的Ag也可以,但是在本專利的無(wú)害化處理劑中,使用了可以獲得最佳除臭效果的Co(3d過(guò)渡金屬離子)。但是,并非其他金屬離子對(duì)除臭沒(méi)有貢獻(xiàn)。(1)氮類①氨(肌)通過(guò)與金屬離子0T〉反應(yīng)生成氨配合物[M(NH3)6]2+或[M(NH丄]3+來(lái)消除臭味。②三甲基氨(TMA)通過(guò)與金屬離子(M2+)反應(yīng)生成金屬絡(luò)合物[M(TMA:L(H20〉J2+來(lái)消除臭味。(2)硫類①硫化氫(HsS)與金屬離子(M21反應(yīng)生成穩(wěn)定的MS后被除去。②甲硫醇(MMS)與金屬離子(M2+)反應(yīng)生成穩(wěn)定的M(SR)2后被除去。③其他二甲硫、二甲二硫與甲硫醇和硫化氫一樣,穩(wěn)定后被除去。(3)低級(jí)脂肪酸異戊酸(CH3)2CHCH2C00H、正丁酸CH3(CH2)2C00H等通過(guò)形成穩(wěn)定的M(RC00)2后被除去。(特別是S+形成鹽或絡(luò)合物)圖l:金屬離子與氨的反應(yīng)示意圖具體實(shí)施方式實(shí)施例l無(wú)害化處理劑的制備l.將堿金屬鹵化物投入A容器2.將堿土金屬鹵化物,3d過(guò)渡金屬鹵化物投入B容器3.將約90度以上被燒得過(guò)熱的熱水以6:48:2的體積比注入A及B的容器并攪拌4.將A和B的水溶液混合,并攪拌混合。5.冷卻至常溫獲得無(wú)害化處理劑。無(wú)害化處理劑用于處理污染物時(shí),其使用的量以處理材料的3%%)為基礎(chǔ),在處理材料里添加無(wú)害化處理劑單純攪拌均勻,以此實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理。用上述無(wú)害化處理劑處理河流污泥,進(jìn)行處理物的溶出試驗(yàn),其結(jié)果如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由以上結(jié)果可知有害重金屬類物質(zhì)的溶出均減少,在標(biāo)準(zhǔn)值以下。實(shí)施例2:用實(shí)施例1無(wú)害化處理劑處理后的河流污泥制造的混凝土的強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。無(wú)害化處理劑的添加量以骨材重量的3%為標(biāo)準(zhǔn),但添加量根據(jù)骨材的污染情況略作改變。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>上述處理l、處理2、處理3分別代表"下水道污泥"、"河流污泥"、"焚燒灰",上述結(jié)果表明,若使用本發(fā)明的無(wú)害化處理劑,則可將以"下水道污泥"、"河流污泥"、"焚燒灰"為代表的廢棄物作為混^l土材料再利用,是有效解決環(huán)境污染的對(duì)策。權(quán)利要求1.一種污染物無(wú)害化處理劑,其特征在于,該污染物無(wú)害化處理劑為含有5~50種作為微量礦物質(zhì)成分的金屬離子的水溶液。2.如權(quán)利要求l所述污染物無(wú)害化處理劑,其特征在于,所述作為微量礦物質(zhì)成分的金屬離子選自金屬元素Fe、Ca、Na、K、Mg、Cu、Zn、Mn、Co、Ni、Al、Ti、V、Mo、Cr、Li、Ba或St的離子中的5種或5種以上。3.如權(quán)利要求1或2所述污染物無(wú)害化處理劑,其特征在于,所述污染物無(wú)害化處理劑同時(shí)含有堿金屬離子、堿土金屬和3d過(guò)渡金屬離子。4.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述污染物無(wú)害化處理劑用于污染物中的有害物質(zhì)無(wú)害化處理。5.如權(quán)利要求4所述用途,其特征在于,所述污染物中的有害物質(zhì)為有害重金屬類物質(zhì)。6.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述污染物無(wú)害化處理劑用于降低處理物中阻礙混凝土固化的物質(zhì)的含量。7.如權(quán)利要求6所述的用途,其特征在于,所述處理物選自沙土、污泥或焚燒灰。8.如權(quán)利要求6所述的用途,其特征在于,所述阻礙混凝土固化的物質(zhì)包括葡萄糖、果糖、乳糖、糖原、甘露醇、木質(zhì)素磺酸鈣、丹寧酸、腐植酸、脲乙酸、酒石酸、檸檬酸和蘋(píng)果酸。9.一種混凝土的制造方法,包括下列步驟在骨材中添加權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述污染物無(wú)害化處理劑,攪拌混合使處理劑均勻地遍及所有骨材,然后加入水泥和水。10.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述污染物無(wú)害化處理劑用于除臭。全文摘要本發(fā)明涉及污染物的處理技術(shù),公開(kāi)了一種污染物無(wú)害化處理劑及其應(yīng)用,該污染物無(wú)害化處理劑為含有5~50種作為微量礦物質(zhì)成分的金屬離子的水溶液。該污染物無(wú)害化處理劑具有使污染物中的有害物質(zhì)無(wú)害化,降低阻礙混凝土固化的物質(zhì)的含量及除臭的作用。文檔編號(hào)C02F11/00GK101337115SQ20081021009公開(kāi)日2009年1月7日申請(qǐng)日期2008年8月20日優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日發(fā)明者池內(nèi)貞之,笹田邦夫申請(qǐng)人:開(kāi)發(fā)顧問(wèn)咨詢株式會(huì)社