CN114307030A - 飞灰重金属固化剂及其制备方法、飞灰处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种飞灰重金属固化剂及其制备方法、飞灰处理固化方法，所述飞灰重金属固化剂按重量份计，包括：酸碱度调节剂80‑95份，螯合剂5‑15份，分散剂1‑3份，性状为粉体。本申请通过引入酸碱度调节剂至螯合剂中，能够将飞灰体系的PH快速调节至螯合剂的固化窗口，同时对外部环境的酸碱度变化有一定抵御效果，提升固化能力。此外，由于飞灰重金属固化剂为粉体，对飞灰进行重金属固化的过程中无须加水，可直接进行固固混合，并引入分散剂使飞灰和螯合剂快速均匀混合，提升螯合剂的固化效率，混合完毕后可直接填埋，不需要额外的固化养护时间，减少了处理时间和成本。而且，纯固态的处理方式还能够降低处理后的飞灰含水率和体积，有利于填埋。

Description

飞灰重金属固化剂及其制备方法、飞灰处理方法

技术领域

本发明涉及环保治理领域，尤其涉及一种飞灰重金属固化剂及其制备方法、飞灰处理固化方法。

背景技术

随着城镇化进程的推进，生活垃圾清运量每年以大于5%的速率增长，生活垃圾无害化处理需求持续增加。垃圾焚烧发电是垃圾减量化、无害化的重要手段，主流地位日益凸显。近年来，垃圾焚烧项目产能集中释放，实现了对生活垃圾的减量化处理，但同时产生了大量飞灰，其富集了多种较高浸出浓度的有毒重金属离子，如铅、铜、铬、钡、镉和锌等离子。因此，飞灰在填埋处置前必须进行重金属的稳定化处理。

焚烧飞灰稳定化处理技术有两种：水泥固化和螯合剂固化。水泥固化技术为早期技术，其对重金属固化效果不理想，用量超过飞灰质量的20%，且固化产物的长期稳定性差，在酸性条件下易再浸出。螯合剂固化利用无机或有机螯合剂通过化学反应将飞灰中的重金属离子变成不溶于水的无机矿物质或高分子螯合物，降低其溶解性和迁移能力，实现对重金属离子的固化。现有技术中一般使用螯合剂进行飞灰的稳定化处理，具有一定的稳定化性能，但螯合剂均为液体，导致处理后的飞灰含水率过高，体积增加，不利于填埋；现有技术中还使用低含水率的螯合剂与飞灰混合搅拌成浆体使用，但螯合剂在飞灰浆体中的分散性差，需要额外的固化养护时间，导致固化效率低。

实现飞灰重金属稳定化的手段是对重金属离子进行固定，最终目的是不让其浸出或再次浸出，其中，螯合剂的使用环境和飞灰填埋之后的外部环境的酸碱度（PH）对重金属的浸出率有较大影响。目前，在螯合剂使用前，均须将飞灰体系的PH用烧碱调节至8-10，以使螯合剂能够发挥最佳的固化效果，正因如此，目前螯合剂对于碱性飞灰的处理效果好且用量低。然而，目前飞灰多为酸性，且复杂多变，PH调节难度变大，难以将其稳定在8-10之间，使得大部分螯合剂仅参与了酸碱中和，导致螯合剂用量显著增大，处理效果不可控。此外，采用上述方法处理的飞灰填埋后，外部环境的PH变化极易导致已固化重金属离子的再次浸出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种飞灰重金属固化剂及其制备方法、飞灰处理固化方法，能够提升飞灰重金属固化剂中螯合剂的固化效率和稳定化效果，降低重金属的浸出几率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案如下：提供一种飞灰重金属固化剂，按重量份计，包括以下成分：酸碱度调节剂80-95份，螯合剂5-15份，分散剂1-3份；其中，所述飞灰重金属固化剂为粉体。

其中，所述酸碱度调节剂为氧化镁，氧化钙，碳酸镁，碳酸钙，碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种。

其中，所述螯合剂为有机螯合剂或无机螯合剂。

其中，所述螯合剂为有机螯合剂和无机螯合剂；其中所述有机螯合剂和无机螯合剂的重量比为（2-5）：1。

其中，所述有机螯合剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠，丁基二硫代黄原酸钠和谷氨酸二乙酸四钠中的一种或多种；所述无机螯合剂为磷酸二氢钠，硅酸钠和硫化钠中的一种或多种。

其中，所述分散剂为气相二氧化硅和/或气相氧化铝。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案如下：提供一种飞灰重金属固化剂的制备方法，包括：

按重量比例称取酸碱度调节剂，螯合剂和分散剂；其中，按重量份计，所述酸碱度调节剂为80-95份，所述螯合剂为5-15份，所述分散剂为1-3份；

将所述酸碱度调节剂，螯合剂和分散剂混合均匀，以得到所述飞灰重金属固化剂；其中，所述飞灰重金属固化剂为粉体。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案如下：提供一种飞灰处理方法，包括：

将飞灰与所述飞灰重金属固化剂按预设比例混合均匀，以使所述飞灰重金属固化剂与至少部分所述飞灰发生固化反应。

其中，所述将飞灰与所述飞灰重金属固化剂按预设比例混合均匀的步骤，包括：

将所述飞灰以第一速度加入混料容器中，以及将所述飞灰重金属固化剂以第二速度加入所述混料容器中；其中，所述第一速度与所述第二速度之比为所述预设比例；

在所述混料容器中，将所述飞灰和所述飞灰重金属固化剂以预设转速搅拌预设时间。

其中，所述预设比例为100：（5-15）。

本发明的有益效果是：本申请提供的飞灰重金属固化剂通过引入酸碱度调节剂至螯合剂中，能够将飞灰体系的PH快速调节至螯合剂的固化窗口，同时对外部环境的酸碱度变化有一定抵御效果，显著提升螯合剂的固化能力和固化体的长期稳定化效果。此外，由于本申请中飞灰重金属固化剂为粉体，对飞灰进行重金属固化的过程中无须加水，可直接与飞灰进行固固混合，并进一步引入分散剂使飞灰和螯合剂快速均匀混合，提升螯合剂的固化效率，混合完毕后可直接填埋或包装处理，不需要额外的固化养护时间，大大减少了处理时间和成本。而且，纯固态的处理方式还能够降低处理后的飞灰含水率和体积，有利于填埋。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1为不同材料酸碱度调节效果；

图2为本申请飞灰重金属固化剂的制备方法一实施方式的流程示意图；

图3为本申请飞灰处理方法一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。

在本申请的一个实施方式中，提供一种飞灰重金属固化剂，按重量份计，包括：酸碱度调节剂80-95份，例如80份、83份、86份、90份、92份、95份等，螯合剂5-15份，例如5份、8份、10份、13份、15份等，分散剂1-3份，例如1份、2份、3份等；其中，飞灰重金属固化剂为粉体，即酸碱度调节剂、螯合剂和分散剂混合之后呈固相的粉末状。

螯合剂一般为碱性，待处理的飞灰一般为酸性，因此优选使用碱性的酸碱度调节剂，现有技术中碱性的酸碱度调节剂按照效果可分为类型I、类型II和类型III三类，如图1所示。其中，类型I只能将酸性环境调至中性，类型II随着酸碱度调节剂添加量的增加，PH持续升高，类型III随着酸碱度调节剂添加量的增加，PH稳定在一定范围。因此，本申请优选引入类型III的酸碱度调节剂至螯合剂中，能够增强对不同飞灰类型和环境酸碱度的适应性，有效提升飞灰固化之后形成的固化体的长期稳定化效果。

优选地，本实施方式中，酸碱度调节剂为氧化镁、氧化钙、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种。

其中，螯合剂为有机螯合剂或无机螯合剂，也可以为有机螯合剂和无机螯合剂的混合物，当选择有机无机混合物作为螯合剂时，有机螯合剂和无机螯合剂的重量比为(2-5):1，例如2:1、3:1、4:1、5:1等。

优选地，有机螯合剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁基二硫代黄原酸钠和谷氨酸二乙酸四钠中的一种或多种，无机螯合剂为磷酸二氢钠、硅酸钠和硫化钠中的一种或多种。

优选地，分散剂为气相二氧化硅和/或气相氧化铝。

本实施方式提供的飞灰重金属固化剂通过引入酸碱度调节剂至螯合剂中，能够将飞灰体系的PH快速调节至螯合剂的固化窗口，同时对外部环境的酸碱度变化有一定抵御效果，显著提升螯合剂的固化能力和固化体的长期稳定化效果。此外，由于本申请中飞灰重金属固化剂为粉体，对飞灰进行重金属固化的过程中无须加水，可直接与飞灰进行固固混合，并进一步引入分散剂使飞灰和螯合剂快速均匀混合，提升螯合剂的固化效率，混合完毕后可直接填埋或包装处理，不需要额外的固化养护时间，大大减少了处理时间和成本。而且，纯固态的处理方式还能够降低处理后的飞灰含水率和体积，有利于填埋。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种飞灰重金属固化剂的制备方法，请参阅图2，该制备方法包括如下步骤。

步骤S101，按预设的重量比例称取酸碱度调节剂、螯合剂和分散剂。

其中，按重量份计，酸碱度调节剂为80-95份，例如80份、83份、86份、90份、92份、95份等，螯合剂为5-15份，例如5份、8份、10份、13份、15份等，分散剂为1-3份，例如1份、2份、3份等。

步骤S102，将酸碱度调节剂、螯合剂和分散剂混合均匀，以得到飞灰重金属固化剂。

称取之后，将酸碱度调节剂、螯合剂和分散剂混合均匀，即得到飞灰重金属固化剂，其中，飞灰重金属固化剂为粉体，即酸碱度调节剂、螯合剂和分散剂混合之后呈固相的粉末状。

本实施方式制备的飞灰重金属固化剂通过引入酸碱度调节剂至螯合剂中，能够将飞灰体系的PH快速调节至螯合剂的固化窗口，同时对外部环境的酸碱度变化有一定抵御效果，显著提升螯合剂的固化能力和固化体的长期稳定化效果。此外，由于本申请中飞灰重金属固化剂为粉体，对飞灰进行重金属固化的过程中无须加水，可直接与飞灰进行固固混合，并进一步引入分散剂使飞灰和螯合剂快速均匀混合，提升螯合剂的固化效率，混合完毕后可直接填埋或包装处理，不需要额外的固化养护时间，大大减少了处理时间和成本。而且，纯固态的处理方式还能够降低处理后的飞灰含水率和体积，有利于填埋。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种飞灰处理方法，请参阅图3，该飞灰处理方法包括如下步骤。

步骤S201，提供飞灰重金属固化剂。其中，该飞灰重金属固化剂为上述飞灰重金属固化剂相关的实施方式所述，或者是根据上述飞灰重金属固化剂的制备方法相关的实施方式制备得到的。具体可参阅上述实施方式，此处不再赘述。

步骤S202，将飞灰与飞灰重金属固化剂按预设比例混合均匀，以使飞灰重金属固化剂与至少部分飞灰发生固化反应。

具体地，先将飞灰以第一速度加入混料容器中，以及将飞灰重金属固化剂以第二速度加入混料容器中；再在混料容器中，将飞灰和飞灰重金属固化剂以预设转速搅拌预设时间。其中，第一速度与第二速度之比为上述飞灰与飞灰重金属固化剂的预设比例，优选为100:(5-15)，例如100:5、100:8、100:10、100:12、100:15等，使飞灰与飞灰重金属固化剂能够混合得更加均匀。其中，搅拌的转速和时间可以根据飞灰和飞灰重金属固化剂的具体重量进行调整。本申请飞灰重金属固化剂除了包含螯合剂，还引入了酸碱度调节剂和分散剂，在搅拌混合的过程中，飞灰与螯合剂之间的固化反应已经发生，使得飞灰重金属固化剂与至少部分飞灰发生固化反应。

本实施方式中使用的飞灰重金属固化剂通过引入酸碱度调节剂至螯合剂中，能够将飞灰体系的PH快速调节至螯合剂的固化窗口，同时对外部环境的酸碱度变化有一定抵御效果，显著提升螯合剂的固化能力和固化体的长期稳定化效果。此外，由于本申请中飞灰重金属固化剂为粉体，对飞灰进行重金属固化的过程中无须加水，可直接与飞灰进行固固混合，并进一步引入分散剂使飞灰和螯合剂快速均匀混合，提升螯合剂的固化效率，混合完毕后可直接填埋或包装处理，不需要额外的固化养护时间，大大减少了处理时间和成本。而且，纯固态的处理方式还能够降低处理后的飞灰含水率和体积，有利于填埋。

下面结合具体的实施例和对比实施例来说明本申请飞灰重金属固化剂对飞灰的处理效果。以下实施例及对比实施例中涉及的Pb、Cu、Cd、Cr、Ba和Zn等浸出，均是按GB16889-2008，即《生活垃圾填埋场污染控制标准》中要求的HJ/T 300-2007，即《固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法》浸出。

某两个生活垃圾焚烧厂的焚烧飞灰，通过王水消解后，按HJ/T 300-2007浸出各金属离子的含量见表1。由表l可知，两种飞灰中Pb浸出毒性超过标准值的45倍，Cd均超标，酸性飞灰中Ba亦超标，必须稳定化处理。

表1 不同飞灰重金属浸出液浓度

实施例1

按重量份，称取88份氧化镁，10份二甲基二硫代氨基甲酸钠和2份气相二氧化硅加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂1。

实施例2

按重量份，称取85份碳酸钙，14份磷酸二氢钠和1份气相氧化铝加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂2。

实施例3

按重量份，称取90份碳酸钠，8份丁基二硫代黄原酸钠，1份气相二氧化硅和1份气相氧化铝加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂3。

实施例4

按重量份，称取45份氧化钙，40份碳酸镁，12份谷氨酸二乙酸四钠和3份气相氧化铝加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂4。

实施例5

按重量份，称取89份氧化镁，8份二甲基二硫代氨基甲酸钠，2份硅酸钠和1份气相二氧化硅加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂5。

实施例6

按重量份，称取45份氧化镁，45份碳酸氢钠，8份硫化钠和2份气相二氧化硅加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂6。

实施例7

按重量份，称取60份氧化镁，30份碳酸氢钠，8份二甲基二硫代氨基甲酸钠，1份气相二氧化硅和1份气相氧化铝加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂7。

实施例8

按重量份，称取40份氧化镁，40份碳酸钙，12份丁基二硫代黄原酸钠，5份硫化钠，1份气相二氧化硅和2份气相氧化铝加入至混料容器中，在常温温度下以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟，命名为固化剂8。

对比实施例1

按重量份，称取100份飞灰和20份10wt%二甲基二硫代氨基甲酸钠螯合剂，搅拌混合后，加入30份水并充分搅拌得到浆状混合物，自然养护5天。

由如下表2可知，对于碱性飞灰，采用所述二甲基二硫代氨基甲酸钠螯合剂处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次有所升高，但仍能满足国标限定的技术要求；对于酸性飞灰，采用所述二甲基二硫代氨基甲酸钠螯合剂处理后，重金属浸出浓度整体较碱性飞灰的高，这是由于螯合剂将部分参与酸碱度的调节，导致参与固化的螯合剂量变少，Pb超过了国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次升高，Pb和Cd的浓度均超过了国标限定的技术要求。由此可见，二甲基二硫代氨基甲酸钠螯合剂对于酸性飞灰的处理能力较差，且在酸性条件下，上述方法处理所得的固化体稳定性亦较差，重金属离子易再次浸出。

表2 用浓度为10wt%二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂固化处理后不同灰飞的浸出液浓度

对比实施例2

按重量份，称取15份二甲基二硫代氨基甲酸钠，2.5份六偏磷酸三钠，2.5份硅酸钠和70份水混合搅拌均匀，静置10小时，命名为液态复合螯合剂。

按重量份，称取100份飞灰和10份所述液态复合螯合剂，搅拌混合后，加入30份水并充分搅拌得到浆状混合物，自然养护5天。

由如下表3可知，对于碱性飞灰，采用所述液态复合螯合剂处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次有所升高，但仍能满足国标限定的技术要求；对于酸性飞灰，采用所述液态复合螯合剂处理后，重金属浸出浓度整体较碱性飞灰的高，且Pb超过了国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次升高，Pb和Cd的浓度均超过了国标限定的技术要求。由此可见，液态复合螯合剂对于酸性飞灰的处理能力较差，且在酸性条件下，上述方法处理所得的固化体稳定性亦较差，重金属离子易再次浸出。

表3 用浓度为20wt%液态复合螯合剂固化处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂1的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和10份固化剂1分别以10份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂1以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表4可知，对于碱性飞灰，采用固化剂1处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂1处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂1显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表4 用固化剂1处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂2的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和7份固化剂2分别以14份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂2以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表5可知，对于碱性飞灰，采用固化剂2处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂2处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂2显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表5 用固化剂2处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂3的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和12份固化剂3分别以8份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂3以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表6可知，对于碱性飞灰，采用固化剂3处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂3处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂3显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表6 用固化剂3处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂4的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和8份固化剂4分别以12份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂4以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表7可知，对于碱性飞灰，采用固化剂4处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂4处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂4显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表7 用固化剂4处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂5的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和10份固化剂5分别以10份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂5以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表8可知，对于碱性飞灰，采用固化剂5处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂5处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂5显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表8 用固化剂5处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂6的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和13份固化剂6分别以8份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂6以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表9可知，对于碱性飞灰，采用固化剂6处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂6处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂6显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表9 用固化剂6处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂7的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和13份固化剂7分别以8份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂7以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表10可知，对于碱性飞灰，采用固化剂7处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂7处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂7显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表10 用固化剂7处理后不同灰飞的浸出液浓度

固化剂8的飞灰处理效果

按重量份，将100份飞灰和6份固化剂8分别以17份/分钟和1份/分钟的速度加入混料容器中；

在混料容器中，将飞灰和固化剂8以200转/分钟的转速搅拌混合20分钟；

混合完成即得处理后的飞灰。

由如下表11可知，对于碱性飞灰，采用固化剂8处理后，重金属浸出浓度满足国标限定的技术要求，且优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂固化效果，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明其固化稳定性优异，明显优于采用二甲基二硫代氨基甲酸钠液态螯合剂或液态复合螯合剂稳定化效果；对于酸性飞灰，采用固化剂8处理后，重金属浸出浓度略高于碱性飞灰，但全部满足国标限定的技术要求，将处理所得固化体置于酸性环境（PH=4.2）一个月后，进行第二次浸出试验，结果显示，重金属第二次浸出浓度亦较第一次无明显区别，仍能满足国标限定的技术要求，说明固化剂8显著提升了酸性飞灰的固化效果和稳定化效果。

表11 用固化剂8处理后不同灰飞的浸出液浓度

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种飞灰重金属固化剂，其特征在于，按重量份计，包括：酸碱度调节剂80-95份，螯合剂5-15份，分散剂1-3份；

其中，所述飞灰重金属固化剂为粉体。

2.根据权利要求1所述的飞灰重金属固化剂，其特征在于，所述酸碱度调节剂为氧化镁、氧化钙、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的飞灰重金属固化剂，其特征在于，所述螯合剂为有机螯合剂或无机螯合剂。

4.根据权利要求1所述的飞灰重金属固化剂，其特征在于，所述螯合剂为有机螯合剂和无机螯合剂；其中所述有机螯合剂和无机螯合剂的重量比为（2-5）：1。

5.根据权利要求3所述的飞灰重金属固化剂，其特征在于，所述有机螯合剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠、丁基二硫代黄原酸钠和谷氨酸二乙酸四钠中的一种或多种；所述无机螯合剂为磷酸二氢钠、硅酸钠和硫化钠中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的飞灰重金属固化剂，其特征在于，所述分散剂为气相二氧化硅和/或气相氧化铝。

7.一种飞灰重金属固化剂的制备方法，其特征在于，包括：

按预设的重量比例称取酸碱度调节剂、螯合剂和分散剂；其中，按重量份计，所述酸碱度调节剂为80-95份，所述螯合剂为5-15份，所述分散剂为1-3份；

将所述酸碱度调节剂、螯合剂和分散剂混合均匀，以得到所述飞灰重金属固化剂；其中，所述飞灰重金属固化剂为粉体。

8.一种飞灰处理方法，其特征在于，包括：

提供如权利要求1-6任一项所述的飞灰重金属固化剂，或者根据如权利要求7所述的制备方法制备得到飞灰重金属固化剂；

将飞灰与所述飞灰重金属固化剂按预设比例混合均匀，以使所述飞灰重金属固化剂与至少部分所述飞灰发生固化反应。

9.根据权利要求8所述的飞灰处理方法，其特征在于，所述将飞灰与所述飞灰重金属固化剂按预设比例混合均匀的步骤，包括：

将所述飞灰以第一速度加入混料容器中，以及将所述飞灰重金属固化剂以第二速度加入所述混料容器中；其中，所述第一速度与所述第二速度之比为所述预设比例；

在所述混料容器中，将所述飞灰和所述飞灰重金属固化剂以预设转速搅拌预设时间。

10.根据权利要求8所述的飞灰处理方法，其特征在于，所述预设比例为100：（5-15）。

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