文档名：改性淀粉对垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd稳定化研究
摘要：垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd对人体及环境危害极大且浸出质量浓度严重超标.为稳定飞灰中的Pb和Cd,合成了一种以玉米淀粉为主体的有机螯合剂,用于处理飞灰中的Pb和Cd.通过改变螯合剂投加质量分数、养护时间、液固比(mL:g)和pH值来研究螯合剂稳定效果并进行表征.X射线衍射(X-rayDiffraction,XRD)结果显示,改性处理未改变玉米淀粉的结晶结构类型.通过对结晶度计算,表明改性过程发生在淀粉结晶区.扫描电镜(ScanningElectronMicroscope,SEM)结果显示,处理前飞灰比表面积较大,飞灰经过改性玉米淀粉处理后粒径明显增大,降低了飞灰比表面积.通过傅里叶变换红外(FourierTransformInfrared,FT-IR)光谱表征,显示飞灰处理前后主要存在碳酸盐、硫酸盐和硅铝酸盐.采用单因素试验确定改性淀粉螯合飞灰Pb和Cd的最佳条件为:改性淀粉投加质量分数为3％、养护时间为24h、液固比(mL:g)为2:5、pH值为7～9.该条件下,Pb和Cd浸出质量浓度最低分别为0.162mg/L、0.087mg/L,对Pb和Cd稳定化率均大于93％,浸出质量浓度远低于《生活垃圾填埋场控制标准》限值.淋溶试验显示,淋溶速率较慢及酸雨条件下,螯合体中Pb和Cd的溶解程度较高.
Abstract：TheresearchadoptsthesynthesismethodofakindofinverseemulsionwithcornstarchasthemainbodyoftheorganicchelatingagenttodealwithPbandCdinflyash.TheeffectofthechelatingagentonstabilizingPbandCdinflyashisstudiedbychangingtheproportionofthechelatingagent,curingtime,liquid-solidratio,andpHvalue,andthechelatingagentandchelatingcompoundarecharacterized.X-rayDiffraction(XRD)analysisbythechelatingagentshowsthatthecrystalstructuretypeofcornstarchisnotchangedbymodification.Thecrystallinityofthechelatingagentdecreasesby8.15％comparedwiththatofunmodifiedcornstarch,indicatingthatthemodificationprocessoccursinthecrystalzoneofstarchanddestroyspartoftheintramolecularhydrogenbond.ThechelateScanningElectronMicroscope(SEM)showsthatthespecificsurfaceareaofflyashislargerbeforetreatment,theparticlesizeofflyashissignificantlyincreasedaftertreatmentwithmodifiedcornstarch,andthespecificsurfaceareaofflyashisdecreased.ThechelatewascharacterizedbyFourierTransformInfrared(FT-IR)spectra,whichindicatesthatcarbonates,sulfates,andsilicoaluminateexistbeforeandafterflyashtreatment.TheoptimumconditionsforchelatingPbandCdofflyashwithmodifiedstarcharedeterminedbysinglefactorexperiment:Whenthemodifiedstarchisaddedwith3％,curingtimefor24h,liquid-solidratio(mdL:g)2:5andpHvalue7-9,thelowestleachingmassconcentrationsofPbandCdwere0.162mg/Land0.087mg/L,andthestabilizationratesforPbandCdaregreaterthan91％and92％respectively.PbandCdleachingconcentrationsaremuchlowerthanthelimitsofthe"LandfillControlStandard".TheresultsofleachingexperimentsshowthatPbandCdinchelatearedissolvedinahigherdegreeunderaslowerleachingrateandacidrain.
作者：国洁 冉祥明 王欣 赵晓曼Author：GUOJie RANXiangming WANGXin ZHAOXiaoman
作者单位：河北科技大学环境科学与工程学院,石家庄050018;河北省污染防治生物技术实验室,石家庄050018
刊名：安全与环境学报 ISTICPKU
Journal：JournalofSafetyandEnvironment
年，卷(期)：2024, 24(5)
分类号：X50
关键词：环境工程学 高分子螯合剂 垃圾焚烧 飞灰 重金属 稳定化
Keywords：environmentalengineering highmolecularchelatingagent wasteincineration flyash heavymetal stabilization
机标分类号：X705TP309TQ41
在线出版日期：2024年6月12日
基金项目：河北省自然科学基金改性淀粉对垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd稳定化研究[
期刊论文] 安全与环境学报--2024, 24(5)国洁 冉祥明 王欣 赵晓曼垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd对人体及环境危害极大且浸出质量浓度严重超标.为稳定飞灰中的Pb和Cd,合成了一种以玉米淀粉为主体的有机螯合剂,用于处理飞灰中的Pb和Cd.通过改变螯合剂投加质量分数、养护时间、液固比(mL:g)和pH值来...参考文献和引证文献
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