[發明專利]一種城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法

在審

• 申請號: 201811148182.1
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109437206A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 許寧;王佳磊;岳鹿;謝宇;陳介民;浦旭清;沈超
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C01B33/023
• 分類號: C01B33/023;C01B33/12;B02C17/10;B03C1/30;B07B1/28;F23G5/44
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，干燥垃圾焚燒爐渣；

步驟2，將步驟1干燥爐渣進行篩分以去除未燃盡的垃圾，并回收磁性金屬；

步驟3，將步驟2得到的爐渣置于球磨機中進行球磨；

步驟4，將步驟3得到的爐渣進行水洗提純，以除去爐渣中的含毒有機物以及刺鼻的臭味；

步驟5，將步驟4得到的爐渣進行酸浸，得到的爐渣運用溶膠-凝膠法可制成載體以負載TiO₂；

步驟6，將步驟5得到的酸浸爐渣進行焙燒后迅速置于冷卻水中水淬，焙燒后的爐渣可作為細骨料制備成建材用磚；

步驟7，將步驟6得到的焙燒爐渣進行二次酸浸，得到提純后爐渣，可用以制備鋰離子Si負極材料。

2.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟1所述垃圾焚燒爐渣的SiO₂含量在20-30wt%，步驟1中將其干燥至水分含量≤0.5%。

3.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟2中采用震動篩分機進行篩分，篩分時間為5-10min，并在每層篩網上用磁鐵磁選2-3次以回收磁性金屬。

4.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟3中球磨時間為20-40min，球磨后爐渣的粒徑在200目以下。

5.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟4中水洗提純的工藝條件為：爐渣與蒸餾水的固液比為1g：（5-10）mL，20-25℃下攪拌，攪拌時間為30min，攪拌速度為500-900r/min，靜置澄清后倒掉浮于水面上層的雜質，然后進行減壓抽濾。

6.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟5中酸浸的工藝條件為：爐渣與10-25%質量分數無機酸按固液比1g：（5-10）mL超聲5-10min后置于油浴鍋中加熱攪拌，油浴溫度為40-80℃，攪拌時間為1-6h，自然冷卻至20-25℃后，抽濾洗滌干燥；所述無機酸選自鹽酸、硫酸或硝酸，抽濾洗滌是用蒸餾水和/或乙醇洗至pH為6-8，干燥是在70-100℃下干燥4-24h。

7.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟6中焙燒溫度為600-900℃、時間為1-3h，水淬的冷卻水溫度為0-5℃。

8.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟7中二次酸浸的工藝條件為：爐渣與10%質量分數混和酸液按固液比為1g：（5-10）mL超聲5-10min后置于油浴鍋中加熱攪拌，油浴溫度為60℃，攪拌時間為1-4h，自然冷卻至20-25℃后，抽濾洗滌干燥；所述混合酸液是無機酸與氫氟酸的混合液，無機酸選自鹽酸、硫酸或硝酸，抽濾洗滌是用蒸餾水和/或乙醇洗至pH為6-8，干燥是在70-100℃下干燥4-24h。

9.根據權利要求1所述的城市生活垃圾焚燒爐渣逐級純化的方法，其特征在于：步驟7中提純后爐渣的SiO₂含量大于80wt%。