メルカプト機能化デンドリマーキレート剤を用いたMSWI飛灰中の鉛の安定化・固化

Stabilization/solidification of lead in MSWI fly ash with mercapto functionalized dendrimer Chelator.

• Bingru Zhang
• Weixiao Zhou
• Huangpu Zhao
• Zhipeng Tian
• Fengting Li
• Yinan Wu

抄録

本研究では、硫化ナトリウム(Na2S),リン酸ナトリウム(Na3PO4),チオ尿素(H2NCSNH2)及びメルカプト機能化デンドリマー(TEPA-Na)によるPb安定化の性能を、MSWI飛灰中の溶出毒性分析及び溶出挙動分析を含めてpHの関数として比較した。飛灰中の溶出毒性を調べた結果、Na2S, Na3PO4, H2NCSNH2で安定化したPbの溶出量は、10%の添加量で限界値(0.25mg/L)よりも高い値を維持していることがわかった。しかし、TEPA-SNaの溶出値は3%の用量でゼロに近づきました。有効溶出試験の結果、3%の投与量でTEPA-SNaで安定化したPbの溶出量は、3.58mg/kgと許容溶出量（5mg/kg）を下回ったが、Na2S、Na3PO4、H2NCSNH2での溶出量は5mg/kgを大きく上回っていた。pHの関数としてのPbの溶出挙動は、pHがどのように変化しても、TEPA-SNaによって安定化されたPbの溶出濃度が5%の用量でゼロに近づくことを示した。以上のことから、TEPA-Naは酸塩基環境下でPb(2+)と相互作用し、フライアッシュ中のPb(2+)を長期的に効果的に固定化することができます。

This work compares the performance of stabilizing Pb by Sodium sulfide (Na2S), Sodium phosphate (Na3PO4), thiourea (H2NCSNH2), and mercapto functionalized dendrimer (TEPA-SNa) in MSWI fly ash, including leaching toxicity analysis and leaching behavior analysis, as a function of pH. The leaching toxicity in fly ash indicated that leaching value of Pb stabilized by Na2S, Na3PO4, and H2NCSNH2 has remained higher than the limit value (0.25mg/L) with a dosage of 10%. However, the leaching value associated with TEPA-SNa approaches zero at a dosage of 3%. The effective leaching test results showed the leaching amount of Pb stabilized by TEPA-SNa with a dosage of 3% to be 3.58 mg/kg less than the maximum allowable amount of leaching (5mg/kg), but the amount of Pb leached by Na2S, Na3PO4, and H2NCSNH2 was much higher than 5mg/kg. The leaching behavior of Pb as a function of pH showed that the leaching concentration of Pb stabilized by TEPA-SNa can approach zero at a dosage of 5% no matter how the pH changes. In summary, TEPA-SNa can interact with Pb(2+) in the acid-base environment and effectively immobilize Pb(2+) in fly ash in the long term.

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