[發明專利]飛灰中二噁英和金屬汞的脫除方法

在審

• 申請號: 201711321111.2
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108160663A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 高術杰;馬明生;劉杰;陳德喜;劉海威
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B01D53/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;梁文惠

本發明提供了一種飛灰中二噁英和金屬汞的脫除方法。該脫除方法包括：步驟S1，在非氧化性氣體中，使飛灰中的二噁英發生脫氯反應，得到脫二噁英飛灰和攜帶于非氧化性氣體中的含汞蒸氣；步驟S2，對含汞蒸氣進行冷卻得到分離的含汞液態產物和含汞尾氣；以及步驟S3，對含汞尾氣進行吸附處理，脫除含汞尾氣中的汞元素。本申請的脫除方法首先利用脫氯反應脫除飛灰中的二噁英，步驟S1能夠在脫氯反應步驟中得到與脫二噁英飛灰分離的含汞蒸氣，便于對含汞蒸氣中汞的脫除；含汞尾氣中的剩余汞元素再進一步以吸附處理的方式去除，從而形成能夠實現高效的脫除汞的效果。因此采用上述脫除方法即可同時解決飛灰中二噁英和金屬汞的污染問題。

技術領域

本發明涉及飛灰處理領域，具體而言，涉及一種飛灰中二噁英和金屬汞的脫除方法。

背景技術

垃圾焚燒、醫療廢物焚燒以及工業生產中均會產生焚燒飛灰，飛灰中含有二噁英和重金屬汞等有害物質，屬于危險廢物，必須進行無害化處理。重金屬通過螯合劑或水泥等固化，得到穩定化合物。然而二噁英類物質不能通過固化穩定，需要進一步處理。

二噁英的化學穩定性很強，一旦進入生物體，因其高度脂溶性在體內蓄積，較難排出，是迄今為止發現過的最具致癌潛力的物質，也被稱作“世紀之毒”。暴露在含有二噁英的環境中，可引起多種病理癥狀，并導致染色體損傷、心力衰竭和癌癥等，其最大危險具有不可逆的致畸、致癌、致突變毒性。汞作為有毒重金屬之一，其毒性排在首位，汞被聯合國環境規劃署列為全球性污染物，是除了溫室氣體外唯一一種對全球范圍產生影響的化學物質。研究表明，過多的元素態汞蒸氣和無機汞化合物被人體攝入后，會對神經中樞系統造成損傷，同樣表現出強烈的致畸、致癌和致突變作用。

因此，現有技術亟需一種能夠脫除飛灰中二噁英和金屬汞的方案，來同時解決飛灰中二噁英和金屬汞的污染問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種飛灰中二噁英和金屬汞的脫除方法，以解決現有技術中難以同時脫除飛灰中二噁英和金屬汞的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種飛灰中二噁英和金屬汞的脫除方法，包括：步驟S1，在非氧化性氣體中，使飛灰中的二噁英發生脫氯反應，得到脫二噁英飛灰和攜帶于非氧化性氣體中的含汞蒸氣；步驟S2，對含汞蒸氣進行冷卻得到分離的含汞液態產物和含汞尾氣；以及步驟S3，對含汞尾氣進行吸附處理，脫除含汞尾氣中的汞元素。

進一步地，上述步驟S1包括：將飛灰通過密封式輸送機輸送至二噁英脫氯反應室內；采用非氧化性氣體置換二噁英脫氯反應室內的空氣；使飛灰中的二噁英在二噁英脫氯反應室內發生脫氯反應，得到脫二噁英飛灰和攜帶于非氧化性氣體中的含汞蒸氣，優選脫氯反應時間≥30min；將脫二噁英飛灰輸送至驟冷裝置，優選在1分鐘內完成脫二噁英飛灰的冷卻，優選驟冷裝置設定的目標溫度為30～150℃。

進一步地，上述非氧化性氣體為氮氣或惰性氣體，優選脫氯反應中二噁英脫氯反應室中的氧質量含量為0.1ppm～1％。

進一步地，上述密封式輸送機為中間斷開型螺旋給料機。

進一步地，上述二噁英脫氯反應室內安裝有飛灰螺旋輸送機，優選飛灰螺旋輸送機為葉片螺旋面型螺旋輸送機。

進一步地，上述步驟S1的脫氯反應在100～500℃下進行，優選在300～450℃下進行。

進一步地，上述步驟S2包括：控制含汞蒸氣的溫度在300～500℃并對含汞蒸氣進行除塵處理，得到除塵含汞蒸氣；將除塵含汞蒸氣進行急冷，得到含汞液態產物和含汞尾氣。

進一步地，上述步驟S2使除塵含汞蒸氣降溫至30～150℃下實現急冷，優選采用風冷或水冷的方式實現急冷，進一步優選采用二級水冷實現急冷。

進一步地，上述步驟S3采用物理吸附或化學吸附實現對含汞尾氣進行吸附處理以吸附含汞尾氣中的汞元素，優選采用活性炭進行吸附處理。