[發明專利]一種垃圾焚燒飛灰熔鹽熱處理方法

有效

• 申請號: 201611028901.7
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106378352B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 胡紅云;曹金秀;姚洪;謝康;劉歡;許勉;申俊豪;楊宇涵
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

一種垃圾焚燒飛灰熔鹽熱處理方法，屬于灰渣處理方法，解決現有垃圾焚燒飛灰處理方法處理溫度較高、能耗大且難以規避有毒痕量元素引發二次污染的問題。本發明包括制備混合熔鹽、熔融熱處理、重金屬含量檢驗及重金屬提取回收步驟。本發明利用熔鹽優良的熔融、蓄熱和反應特性，實現飛灰中氯化物、硫酸鹽及部分重金屬的溶出，工序相對簡單，反應條件溫和易于控制，可有效控制飛灰中重金屬在環境中的浸出，處置過的熔鹽可以循環利用，溶出的重金屬可進行深度富集和回收，處理后的殘渣危害程度大幅降低，便于建材化利用和安全填埋，有效降低了二次污染，提高了資源利用效率，可以同步實現垃圾焚燒飛灰的減重化、無害化與資源化利用。

技術領域

本發明屬于灰渣處理方法，尤其涉及一種垃圾焚燒飛灰熔鹽熱處理方法，適于垃圾焚燒飛灰減重化、無害化及資源化利用。

背景技術

垃圾焚燒過程中產生了大量的飛灰，其中含有重金屬、二噁英等有毒有害物質，不合理的處理處置將引入潛在的環境危害。傳統的水泥固化和安全填埋技術，使得處理后的飛灰增容增重，導致需要更多的土地資源進行飛灰的最終處置，同時也將浪費飛灰中蘊藏的大量無機礦物資源，尤其是Pb、Zn、Cu等有色金屬。相對于傳統的水泥固化和安全填埋技術，高溫熱處理技術可以有效的分解飛灰中的二噁英，快速實現飛灰的減容減重及脫毒處理，經熱處理后的殘渣還可以用于陶瓷、水泥等建材的制作。然而高溫處理過程能耗高，并伴隨大量有毒痕量元素的再釋放，且飛灰中含有的Cl將不利于后續殘渣的建材化利用。

公開號CN101074457B中國專利將垃圾焚燒飛灰與消石灰等混合造球，在1400℃～1480℃下熔融處理飛灰。公開號CN1759941B中國專利將垃圾焚燒飛灰進行萃取除氯，將脫氯后的飛灰在1230℃～1300℃下進行熔融處理，并將重金屬固化在熔融灰渣中。公開號CN1987202A中國專利將垃圾焚燒飛灰造粒后，在回轉式煅燒爐中800～1400℃煅燒處置。公開號CN105712733A中國專利提供了將含氯氣化劑在800℃～1000℃焙燒處理后的垃圾焚燒飛灰與生物質等經過850℃～1050℃的高溫烘焙，制備多孔生物陶粒的方法。這些公開的專利或專利申請，處理溫度較高，能耗大并且難以規避有毒痕量元素再釋放引發的二次污染問題。

公開號CN104772317A中國專利公開了四氯化鈦熔鹽氯化產生廢熔鹽及收塵渣的一種綜合處理辦法，減輕其環境危害的同時，回收部分有價元素。公開號CN104399732A中國專利提供了一種熔融鹽熱解固體廢棄物的裝置及方法，可以提高有機物的分解速率，并且捕集或轉化酸性氣體和有害成分。公開號CN105384170A中國專利提供了一種在熔鹽介質中利用廢舊紡織纖維材料制作活性炭的方法。這些公開的專利或專利申請中，熔鹽熱利用過程僅集中用于有機物的裂解過程，鮮有涉及對飛灰無機類組分的熱處理處置。

發明內容

本發明提供一種垃圾焚燒飛灰熔鹽熱處理方法，解決現有垃圾焚燒飛灰處理方法處理溫度較高，能耗大并且難以規避有毒痕量元素再釋放引發二次污染的問題，以實現飛灰的減重及脫毒，并可以同步回收部分重金屬資源，經處理后的殘渣可以進行后續的建材化處理處置或者安全填埋。

本發明所提供的一種垃圾焚燒飛灰熔鹽熱處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將碳酸鹽組、氯化鹽組中的一組或兩組進行混合，加熱得到混合熔鹽；兩組進行混合時，兩組之間的質量百分比任意；

或者將氫氧化鈉與碳酸鹽組、氯化鹽組中的一組或兩組進行混合，加熱得到混合熔鹽；

將氫氧化鈉與碳酸鹽組、氯化鹽組中的一組進行混合時，氫氧化鈉的質量百分比≤10％，其余為碳酸鹽組或氯化鹽組；

將氫氧化鈉與碳酸鹽組、氯化鹽組中的兩組進行混合時，氫氧化鈉的質量百分比≤10％，其余為碳酸鹽組和氯化鹽組，碳酸鹽組和氯化鹽組之間的質量百分比任意；