[發明專利]一種飛灰的資源化方法

在審

• 申請號: 202011161695.3
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112275781A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 范文迪;段艷芳
• 申請（專利權）人: 內蒙古財經大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;C04B7/38;C04B7/28
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

本發明公開了一種將生活垃圾焚燒飛灰中易揮發的氯元素固化為固態氯的方法，以固體廢棄物為主要原料，經混料、熔融、熱處理和機械加工后可制得固化了氯元素的玻璃體，作為混凝土中的骨料和摻合料使用。本發明實現了固體廢棄物的無害化處置和高值化利用，具有原料來源廣和生產成本低的優點。

技術領域

本發明公開了一種飛灰的資源化方法，屬于環保和資源再利用領域。

背景技術

2018年我國生活垃圾清運量達22802萬噸，其中進行焚燒處理的占總量的15-20％之間，且比重仍會繼續增加。雖然焚燒處理城市生活垃圾具有快速減容、減量、去害的能力，但是焚燒產生的底灰和飛灰如果不當處置會造成二次污染。焚燒產生的飛灰質量約為生活垃圾質量的2-5％。飛灰中含有鉻、鎘、汞、鉛、銅、鎳等重金屬和苯并芘、苯并蒽、二噁英等有機物。因此生活垃圾焚燒飛灰屬于HW18類危險固體廢棄物，若直接進行填埋或不當處置，造成嚴重的環境污染。

目前生活垃圾焚燒飛灰的處理方向主要有兩類方向，穩定固化填埋和資源化利用。其中穩定化填埋包括水泥固化、塑料固化、瀝青固化、石灰固化和化學藥劑處置。水泥固化是目前應用最為廣泛的生活垃圾焚燒飛灰固化技術。水泥固化是以水泥作為飛灰的固化劑，將飛灰和水泥按一定的比例混合后加入一定量的水，經水化反應生成水泥固化物。飛灰被包裹于水泥體中，減少了飛灰的表面積，降低了飛灰與浸出液接觸的可能，從而減小重金屬的滲濾，達到危險廢棄物穩定化和無害化的目的。化學處理法對二噁英和溶解鹽的穩定作用較小，飛灰處置后的脫水濾液中含溶解性鹽類及懸浮狀重金屬類，需進行二次處置。

上述處理方法存在著減容不明顯，尾液排放量大且處理困難，存在二次環境污染的風險等問題。因此需要開發一種解決有機物污染并實現資源化的方法。將固體廢物與生活垃圾焚燒飛灰混合經高溫熔融后，可使所含的有機物質發生熱分解、氣化，實現二噁英裂解解毒，熔融后急冷生成的熔融渣體積約為焚燒飛灰的40％左右，實現了多種固廢的減容，同時，重金屬固化在化學性質穩定的熔融渣中，實現無害化。固化后的玻璃體可以直接作為建筑材料的骨料，也可粉碎研磨后經熱處理制作微晶玻璃。

一種適用于垃圾衍生燃料的固氯劑以及制備方法和應用(201210273921.6)將飛灰與粘合劑和固氯劑混合后燃燒實現飛灰的無害化處理；一種飛灰的安全處理方法(201810652555.2)使用飛灰和生活垃圾、餐廚垃圾、人畜糞便中的一種或者幾種的混合，經過1000-1600℃的條件下進行焚燒進行無害化處理。上述方法在無害化處置后無法進行經濟利用，且使用化學純的試劑，成本較高，經濟效益較差。

因此，需要一種固氯效果好、經濟效益好、處置的產物能夠進行經濟利用，實現固體廢物的減量化的固氯方法。

發明內容

本發明開發了一種飛灰的資源化方法。該方法以含磷固體廢棄物為固氯劑，與飛灰混合磨粉后熔融制備了可利用的玻璃體。本方法的固氯方式具有原料來源廣，產物可以作為建筑骨料的特點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種飛灰的資源化方法，其特征在于，將固體廢棄物與飛灰按一定比例磨粉混料成混合料，利用固體廢棄物中的磷化物質將氯元素固化，再經成型、熔融、冷卻得到玻璃體。

進一步地，其特征在于所述的固體廢棄物為：廢玻璃、垃圾焚燒底灰、不銹鋼渣、磷石膏、磷渣、泥磷、磷礦尾礦、黃磷爐渣和粉煤灰中的任意一種或任意一種以上的組合。

進一步地，其特征在于，混合料中飛灰的重量百分比為0-30％，磷石膏、磷渣或泥磷占混合料的重量百分比為0-30％。

進一步地，其特征在于，具體包括以下步驟：

磨粉混料：將固體廢棄物與飛灰按一定比例混合，粉碎成分散度大于50％的混合料；

成型：混合料放進模具中壓制成型；