一種銻污染建筑廢物用洗滌劑的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發明涉及一種洗滌劑，具體涉及一種銻污染建筑廢物用洗滌劑。
[0003]
【背景技術】 銻污染是銻及其化合物對環境的污染。銻和含銻金屬冶煉或煤礦開采，以及其他工藝 應用銻或化合物時，都能產生含銻元素或其化合物的廢氣、廢水和廢渣污染環境。礦物燃燒 或冶煉過程中，銻以蒸氣或粉塵的形式進入大氣。水中銻來自于含銻巖石的溶解，含銻工 業廢水的排放，以及含銻的降雨等。水滲入土壤也使其污染。使銻富集于水中達到3X KT (-6)時開始對藻類產生毒害，達到12XKT (-6)時對魚類產生毒性。人體內平均含銻5.8 毫克，大部分來自餐具、陶瓷釉等。從事銻礦開采和冶煉的工人易發生銻中毒。接觸銻華 (Sb203 )的人員約半數有心臟障礙。銻與砷相似，三價銻的毒性大于五價銻。三價銻（SbH3 ) 毒性極強，吸入后會引起溶血和肝、腎障礙、肺水腫。在工廠產生的煙霧會刺激皮膚黏膜，導 致皮膚炎、鼻炎、上呼吸道炎，并能引起腫瘤，為致癌的可疑物。銻不易在體內積蓄，大部分 從尿中排出。
[0004] 銻在地殼中的豐度為0. 2ppm。含銻礦物以輝銻礦為主，其次是方銻礦。中國銻礦 儲量豐富，20世紀以來，銻產量常居世界首位。除含銻礦物外，頁巖中銻含量為1.5ppm， 石油中鋪含量最高可達lppm。有人分析了 13種原煤中的含鋪量，其濃度從小于0.Ippm到 2ppm。據統計，當前全世界銻年產量已達6萬噸左右。其中一半用于制造合金，另一半以銻 化合物形態應用于橡膠、紡織、陶瓷、玻璃、半導體和醫藥等方面。
[0005] 銻元素對大氣的污染，銻礦的開采和冶煉，礦物燃料的燃燒，使銻以蒸汽或粉塵 的形式進入大氣。但在目前，銻還不是大氣的主要污染物。美國在1978年因冶煉加工、燃 料燃燒等向大氣排放約480噸銻，美國7個地區大氣中已明顯地檢測到銻。1977年南極地 區的大氣中銻的含量為〇. 0008纖克/米~3。歐洲的大氣中銻的含量為0. 6~32纖克/米 ~3,平均值為8纖克/米~3。北美的大氣中銻的含量為0.08~55纖克/米~3,平均值為 12纖克/米~3。有人自1957年至1974年在英國某地進行觀測，發現大氣中的銻含量有季 節性變化，冬季因燃燒取暖，大氣中銻含量增加。
[0006] 銻元素對水體的污染，含銻的巖石被流水侵蝕，工業廢水排放，大氣銻塵隨雨雪降 落或自然沉降，都會引起水中銻含量增加。河流中銻的含量為0.01~5微克/升，平均值 為〇. 2微克/升。銻在淡水中以五價銻的形態存在。海水中銻含量為0. 18~5. 6微克/ 升，平均值為〇. 24微克/升。海水中的銻以絡合物形式存在，其主要配位基是羥基，理論上 的形態為Sb(OH)宮。
[0007] 銻元素對土壤的污染，土壤中銻含量很低，含銻巖石的風化和大氣中銻塵的降落， 是土壤中銻的主要來源。每公斤土壤銻含量為0.2~10毫克，平均值為1毫克。銻富集在 土壤的表層，在土壤中會發生價態變化，為植物吸收。植物銻含量為0.OOOl~0. 2ppm。
[0008] 國內外對銻污染土壤的治理已經有一段時間，并已有多篇公開技術文獻報道。常 用的清洗劑包括水、酸、鹽溶液、螯合劑、表面活性劑等。但目前針對銻污染建筑廢物的處置 應用鮮有報道，出于對環境的保護，有必要研究一種針對銻污染建筑廢物用的清洗效果高 的洗滌劑
【發明內容】
[0009] 本發明的目的在于解決現有重金屬污染土壤清洗劑對銻元素清洗效果不佳的不 足，提供一種有效清除建筑廢物上銻元素的銻污染建筑廢物用洗滌劑。
[0010] -種銻污染建筑廢物用洗滌劑，特殊之處在于由以下重量份配比的原料制備而 成：4_氨基環己烷甲酸8-16份，二甲基硅烷二醇二乙酸酯24-30份，3-羥基丙烷-1-磺酸 鈉33-39份，右旋-7, 7-三甲基二環[2. 2. 1]庚烷-2-酮-1-甲磺酸40-48份，十八烷基 異氰酸酯6-12份，N-2-喹喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽13-17份，（2R，4S) -4-羥基吡咯 烷-2-羧酸27-35份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯18-24份，3-羥基-2-吡咯烷酮38-44 份。
[0011] 優選地，采用以下重量份配比的原料制備的銻污染建筑廢物用洗滌劑具有更好的 洗滌效果，4-氨基環己烷甲酸12份，二甲基硅烷二醇二乙酸酯30份，3-羥基丙烷-1-磺酸 鈉33份，右旋-7, 7-三甲基二環[2. 2. 1]庚烷-2-酮-1-甲磺酸44份，十八烷基異氰酸酯 12份，N-2-喹喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽13份，（2R，4S) -4-羥基吡咯烷-2-羧酸31份， 三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯24份，3-羥基-2-吡咯烷酮38份。
[0012] 進一步，為了獲得清潔效率更高的銻污染建筑廢物用洗滌劑，所述銻污染建筑 廢物用洗滌劑還包括以下重量份配比的原料：N，N-二甲氨基-3-氯-2-甲基丙烷鹽酸鹽 12-16份，鄰甲氧基苯甲酸甲酯19-27份，5-羥基-2-金剛烷酮30-36份。
[0013] 優選地，銻污染建筑廢物用洗滌劑，其原料重量份配比為：N，N-二甲氨 基-3-氯-2-甲基丙烷鹽酸鹽14份，鄰甲氧基苯甲酸甲酯27份，5-羥基-2-金剛烷酮30 份。
[0014] 此外，本發明的洗滌劑優選含有表面活性劑和/或螯合劑，由此提高洗滌效果。
[0015] 再優選的是，所述表面活性劑和/或螯合劑重量份配比為2-6份。其含量多時極 易起泡，少時洗滌效果降低。
[0016] 本發明的制備方法：將去離子水、4-氨基環己烷甲酸、二甲基硅烷二醇二乙酸酯、 3_羥基丙烷-1-磺酸鈉、右旋_7, 7-三甲基二環[2. 2. 1]庚烷-2-酮-1-甲磺酸、十八烷基 異氰酸酯加入反應器1中于60-85°C下攪拌溶解，將N-2-喹喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽、 (2R，4S) -4-羥基吡咯烷-2-羧酸、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、3-羥基-2-吡咯烷酮在 反應器2中于45-60°C下攪拌溶解，將反應器2中的混合物逐漸加入到反應器1中，45°C恒 溫水浴中充分攪拌15-25分鐘，靜置1. 5-2小時，即得到所需的銻污染建筑廢物用洗滌劑。
[0017] 該銻污染建筑廢物用洗滌劑，對建筑廢物可直接清洗使用，且對于銻污染建筑廢 物中的銻元素具有極高的去除效果，清洗效率高，去除效果好，為銻金屬污染的研究開辟了 新的方向。
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【具體實施方式】
[0019] 以下給出本發明的【具體實施方式】，用來對本發明進行進一步說明。本發明中，如無 特別說明，各原料均以有效物含量為100%計。
[0020] 以下實施例中，原料介紹： 4_氨基環己烷甲酸，CAS登錄號為：1776-53-0 ; 二甲基硅烷二醇二乙酸酯，CAS登錄號為：2182-66-3 ; 3-羥基丙烷-1-磺酸鈉，CAS登錄號為：3542-44-7 ; 右旋-7, 7-三甲基二環[2. 2. 1]庚烷-2-酮-1-甲磺酸，CAS登錄號為：3144-16-9 ; 十八烷基異氰酸酯，CAS登錄號為：2877-26-1 ; N-2-喹喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽，CAS登錄號為：967-80-6 ; (2R，4S)-4-羥基吡咯烷-2-羧酸，CAS登錄號為：3398-22-9 ; 三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，CAS登錄號為：3290-92-4 ; 3-羥基-2-吡咯烷酮，CAS登錄號為：15166-68-4 ; N，N-二甲氨基-3-氯-2-甲基丙烷鹽酸鹽，CAS登錄號為：4261-67-0 ; 鄰甲氧基苯甲酸甲酯，CAS登錄號為：606-45-1 ; 5-羥基-2-金剛烷酮，CAS登錄號為：20098-14-0。
[0021] 作為本發明的洗滌劑中優選使用的表面活性劑，優選陰離子系表面活性劑，可舉 出羧酸型、磺酸型、硫酸酯型、磷酸酯型等，優選有C11 2。左右的烷基(優選直鏈狀）的表面活 性劑，特優選磺酸型的表面活性劑。
[0022] 這種場合，也可以是烷基的碳原子數不同的表面活性劑的混合物。另外，作為磺酸 的平衡離子沒有特殊限制，但優選銨離子等。
[0023] 例如，優選使用是混合有C11 16范圍的烷基直鏈的磺酸型的陰離子系表面活性劑、 銨離子是平衡離子的表面活性劑等。
[0024] 表面活性劑可以只使用1種，也可以2種或者更多種并用。
[0025] 作為本發明使用的螯合劑，優選乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四 胺六乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、氨三乙酸等的含氮羧酸類，乙二胺四（亞甲基膦酸)、丙二 胺四（亞甲基膦酸)等的含氮膦酸類，乙二胺二鄰羥基苯基乙酸及其衍生物，N，N雙（2-羥 基芐基）乙二胺-N，N二乙酸等。
[0026] 這些螯合劑可以酸的形式使用，也可以銨鹽等的鹽形式使用。
[0027] 螯合劑可以只使用1種，也可以2種或者更多種并用。
[0028] 實施例1 稱量以下重量份配比的原料：4_氨基環己烷甲酸8kg，二甲基硅烷二醇二乙酸酯27kg， 3-羥基丙烷-1-磺酸鈉39kg，右旋-7, 7-三甲基二環[2. 2. 1]庚烷-2-酮-1-甲磺酸40kg， 十八烷基異氰酸酯9kg，N-2-喹喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽17kg，（2R，4S)-4-羥基吡咯 烷-2-羧酸27kg，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯21kg，3-羥基-2-吡咯烷酮44kg。
[0029] 本實施例銻污染建筑廢物用洗滌劑的制備方法：將去離子水、4-氨基環己烷甲 酸、二甲基硅烷二醇二乙酸酯、3-羥基丙烷-1-磺酸鈉、右旋-7, 7-三甲基二環[2.2. 1]庚 烷-2-酮-1-甲磺酸、十八烷基異氰酸酯加入反應器1中于60-85°C下攪拌溶解，將N-2-喹 喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽、（2R，4S)-4-羥基吡咯烷-2-羧酸、三羥甲基丙烷三甲基丙 烯酸酯、3-羥基-2-吡咯烷酮在反應器2中于45-60°C下攪拌溶解，將反應器2中的混合物 逐漸加入到反應器1中，45°C恒溫水浴中充分攪拌15-25分鐘，靜置1. 5-2小時，即得到所 需的銻污染建筑廢物用洗滌劑。
[0030] 實施例2 稱量以下重量份配比的原料：4_氨基環己烷甲酸12kg，二甲基硅烷二醇二乙酸酯 30kg，3-羥基丙烷-1-磺酸鈉33kg，右旋-7, 7-三甲基二環[2. 2. 1]庚烷-2-酮-1-甲磺酸 44kg，十八烷基異氰酸酯12kg，N-2-喹喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽13kg，（2R，4S) -4-羥 基吡咯烷-2-羧酸31kg，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯24kg，3-羥基-2-吡咯烷酮38kg。
[0031] 本實施例銻污染建筑廢物用洗滌劑的制備方法同實施例1。
[0032] 實施例3 稱量以下重量份配比的原料：4_氨基環己烷甲酸16kg，二甲基硅烷二醇二乙酸酯 24kg，3-羥基丙烷-1-磺酸鈉36kg，右旋-7, 7-三甲基二環[2. 2. 1]庚烷-2-酮-1-甲磺 酸48kg，十八烷基異氰酸酯6kg，N-2-喹喔啉基-4-氨基苯磺酰胺鈉鹽15kg，（2R，4S) -4-羥 基吡咯烷-2-羧酸35kg，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯18kg，3-羥基-2-吡咯烷酮41kg。
[0033] 本實施例銻污染建筑廢物用洗滌劑的制備方法同實施例1。
[0034] 實施例4 稱量以下重量份配比的原料：4_氨基環己烷甲酸12kg，二甲基硅烷二醇二乙酸酯 30kg，3-羥基丙烷-1-磺酸鈉33kg，