[发明专利]一种含汞危险废弃物的固化/稳定化的方法

摘要

本发明提供的一种含汞危险废弃物的固化/稳定化的方法，采用3-巯基丙基三甲氧基硅烷在天然斜发沸石表面进行自组装，获得了对汞具有较高吸附能力的巯基功能化沸石。本发明利用化学键磷酸盐陶瓷为固化剂，以巯基功能化沸石为稳定化剂，在pH为4-6，室温下将含汞危险废弃物中99％以上的汞固化/稳定化，汞浸出浓度降低到中国国家标准GB5085.3-2007中的浸出汞浓度0.1mg·L-1标准值以下。本发明的方法简单，成本低廉，用于含汞危险废弃物的固化/稳定化效率高。适用于含汞危险废弃物如土壤、沉积物和矿渣的处置，也可用于其它工业源，氯碱生产、电线设备和开关制造、锌铜冶炼和金矿开采等含汞危险废弃物的处理。

主权项

一种含汞危险废弃物的固化/稳定化的方法，其特征在于，步骤和条件如下：1)巯基功能化沸石的制备：按照天然斜发沸石的质量g与0.1mol·L‑1的盐酸溶液的体积mL比为1∶5，将天然斜发沸石浸泡于0.1mol·L‑1的HCl溶液中，在80℃条件下加热24h，离心、过滤，固体部分用去离子水冲洗，清洗液用硝酸银检验，直到清洗液中无氯化银白色絮状沉淀为止，60℃下干燥过夜，得到氢型沸石；按照氢型沸石的质量g∶3‑巯基丙基三甲氧基硅烷的质量g∶无水甲苯的体积mL比为1∶1∶50，把氢型沸石和3‑巯基丙基三甲氧基硅烷加入到无水甲苯中，于110℃下回流10h，离心过滤，得到的巯基功能化沸石毛料先后用甲苯和乙醇洗涤，再用索氏提取法在乙醇中洗脱继续去除残留的3‑巯基丙基三甲氧基硅烷，再用蒸馏水洗涤，60℃下干燥，得到巯基功能化沸石；2)按照中国国家标准GB5086.1‑1997对含汞危险固体废弃物做汞的浸出检测，步骤如下：称取含汞固体废弃物70.0g，置于1L浸出容器中，加入700mL去离子水，盖紧盖后固定在翻转式搅拌机上，调节转速为30±2r/min，在室温下翻转搅拌浸取18小时后取下浸取容器，静置30min，于预先装好过滤膜的过滤装置上过滤，收集全部滤出液即为浸出液，摇匀后测定含汞危险固体废弃物中的汞含量；3)含汞危险废弃物的固化/稳定化操作：根据步骤2)得到的汞含量值，在含汞危险废弃物中加入去离子水和巯基功能化沸石，巯基功能化沸石的质量g、含汞危险废弃物中的汞含量的质量mg和水离子水体积mL比为1∶0.1∶50，调整pH值为4‑6，室温下振荡24h；离心过滤后固体物料加入摩尔比为1∶1∶6的MgO、KH2PO4和去离子水混合均匀生成化学键磷酸盐陶瓷(CBPC)，生成的化学键磷酸盐陶瓷(CBPC)质量与含汞危险废弃物中的汞含量的质量比为1∶0.1，固体混合物料浇注到模子中，室温下1天后脱模，得到含汞危险废弃物的固化/稳定化处理料；4)得到含汞危险废弃物的固化/稳定化处理料的含汞量的检测：把得到的含汞危险废弃物的固化/稳定化处理料粉碎到粒度小于9.5mm，具体的步骤和条件同步骤2)，采用中国国家标准GB5085.3‑2007做浸出毒性评价固化/稳定化效果，达到规定的汞含量值以下的含汞危险废弃物的固化/稳定化处理料用掩埋方式进行处理。