[發明專利]一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法

有效

• 申請號: 202011592743.4
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112850745B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 吳賓;李波;劉瓊芳
• 申請（專利權）人: 成都智圣豐環保科技有限公司
• 主分類號: C01C1/16
• 分類號: C01C1/16;C01C1/244;C01D5/06;C01D7/02;C05D1/02;C05C3/00
• 代理公司: 成都中匯天健專利代理有限公司 51257
• 代理人: 劉雨田

1.一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：采用NaHCO₃作為反應物對垃圾焚燒煙氣進行干法脫出酸性氣體，產生的飛灰中含有鈉鹽、鉀鹽；所述鈉鹽包括氯化鈉和硫酸鈉；鉀鹽為氯化鉀；

S2：對飛灰進行水洗，將水不溶物分離，可溶性鹽溶解，形成鹽溶液；

S3：分鹽結晶，將飛灰溶液中鈉鹽分別提取結晶，分鹽結晶過程，將鈉鹽、鉀鹽提取結晶；分鹽結晶得到氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉；

S4：通過化學反應，利用步驟S3所述鈉鹽反應生成碳酸氫鈉；所述鈉鹽包括氯化鈉和硫酸鈉；將分鹽結晶得到氯化鈉溶為水溶液后和碳酸氫銨反應生成碳酸氫鈉和氯化銨；氯化鉀和硫酸鈉溶于水溶液中反應生成硫酸鉀和氯化鈉；

S5：上述過程S4中生成的碳酸氫鈉返回至干法脫酸流程中，作為反應物對焚燒煙氣進行凈化處理；

上述步驟S3中，采用分鹽結晶將鈉鹽從鹽溶液中分離出來，具體包括以下步驟：

S301：采用低溫冷凍結晶的方法，從鹽溶液中分出硫酸鈉晶體；

S302：采用蒸發結晶的方法，從鹽溶液中分出氯化鈉晶體；

采用冷凍結晶分離出鹽溶液中的鉀鹽，具體步驟為：

經過上述步驟S302后的溶液再次進行冷凍結晶，析出氯化鉀晶體。

2.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，上述步驟S2中，分離出來后的水不溶物作建材原料，資源化處理。

3.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，所述硫酸鈉指包含結晶水的硫酸鈉和/或不包含結晶水的硫酸鈉。

4.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，上述步驟S2中，水洗產生的鹽溶液在分鹽結晶之前進行凈化精制，過程為：加入硫化物沉淀劑對鹽溶液中重金屬離子沉淀去除。

5.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，上述步驟S2中，水洗產生的鹽溶液在分鹽結晶之前進行凈化精制，過程為：加入酸，中和碳酸根離子。

6.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，在上述步驟S301和上述步驟S302之間還包括去除殘余硫酸根離子的步驟，去除硫酸根的方式為T1或T2：

T1：采用鋇鹽或鈣鹽去除鹽溶液中剩余的硫酸根離子；

T2：用膜技術分離出鹽溶液中剩余的硫酸根離子。

7.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，將冷凍結晶析出氯化鉀晶體后的母液返回上述步驟S302中，對殘留的氯化鈉再次蒸發結晶。

8.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，將步驟S3分鹽結晶得到的氯化鈉晶體溶為水溶液后與碳酸氫銨發生反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，氯化銨冷析結晶或冷凍結晶析出；

將步驟S3分鹽結晶得到的硫酸鈉晶體溶為水溶液后與碳酸氫銨發生反應生成碳酸氫鈉和硫酸銨，硫酸銨蒸發濃縮后冷析結晶或冷凍結晶析出。

9.根據權利要求8所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，若采用冷析結晶的方式得到氯化銨晶體或硫酸銨晶體，冷析結晶前去除母液中未完全反應的碳酸氫根和氯化鈉，去除方法為以下方法中任意一種：

F1：采用蒸氨的方法，將母液加熱，使得其中的碳酸氫銨分解為二氧化碳和氨氣；蒸發結晶析出氯化鈉；

F2：母液中加酸，中和碳酸氫根離子；蒸發結晶析出氯化鈉；

若采用冷凍結晶析出的方式得到氯化銨晶體或硫酸銨晶體，冷凍析出前需去除碳酸氫根，去除方法為以下方法中任意一種：

Q1：采用蒸氨的方法，將母液加熱，使得其中的碳酸氫銨分解為二氧化碳和氨氣；

Q2：母液中加酸，中和碳酸氫根離子。

10.根據權利要求1所述的一種垃圾焚燒飛灰循環資源化利用方法，其特征在于，氯化鉀與硫酸鈉溶于水中，先生成鉀芒硝晶體，為鉀芒硝晶體生成過程；鉀芒硝晶體和氯化鉀在水溶液中進行反應生成硫酸鉀晶體，為硫酸鉀晶體生成過程；剩余母液返回鉀芒硝晶體生成過程。