[發明專利]一種利用垃圾焚燒飛灰實現磷石膏資源化利用的方法

有效

• 申請號: 202110698242.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113578916B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 黃濤;肖云鶴;孫飛航;張克;張淑倩;李月;宋東平;周璐璐;張樹文;徐嬌嬌
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00;B09B3/38;B09B3/35
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發明公開了一種利用垃圾焚燒飛灰實現磷石膏資源化利用的方法，該方法分別將垃圾焚燒飛灰和磷石膏與水混合得飛灰漿和磷石膏漿，再將飛灰漿和磷石膏漿分別導入電解槽樣品區和陰極室，陽極室加入水，接通電源處置一段時間后，對陰極室漿液進行簡單的離心和烘干就可得到硫酸鹽和氫氧化鈣。本發明不僅可充分利用磷石膏中石膏成分，而且還可以同步去除磷石膏中氟離子、磷酸根、鋁酸鹽和硅酸鹽。本發明方法利用垃圾焚燒飛灰從磷石膏中回收的硫酸鹽含量最高為98.45％，從磷石膏中回收的氫氧化鈣含量最高為97.68％。

技術領域

本發明涉及一種利用垃圾焚燒飛灰實現磷石膏資源化利用的方法，屬于危險固體廢棄物資源化利用領域。

背景技術

我國磷化工行業主要以磷礦石為原料生產磷酸、磷酸鹽、磷肥等物質。在使用磷礦石濕法生產磷酸過程中會產生大量的工業副產物磷石膏。每生產1噸磷酸便會產生4.5～5.5噸的磷石膏廢渣。我國磷石膏年排放量可達7000～8000萬噸且呈現逐年遞增的趨勢。磷石膏以粉狀為主，一般呈現灰白色或灰黑色，主要成分是二水硫酸鈣。同時磷石膏中也含有氟類、磷類、重金屬及放射性污染物。當前磷石膏綜合利用率很低，絕大部分進行露天堆放。磷石膏中很多污染物會隨著雨水沖刷和不當的廢水排放轉移至周邊土壤和水體中，從而造成對周邊生態環境的污染。如何高效利用磷石膏以實現資源化和環境保護雙重目標是當前行業急需解決的問題。

垃圾焚燒飛灰是一種典型的危險廢棄物，不僅含有重金屬類污染物，而且含有大量的無機鹽。當前，垃圾焚燒飛灰主要通過穩定化后填埋方式處置。這種處置方式不僅占用大量土地資源而且易造成填埋廠區域周邊土壤和水體污染。同時，穩定化填埋的處置方式也忽略了垃圾焚燒飛灰自身的成分特性。目前，我國垃圾焚燒飛灰產量線性增長，高效且安全地處置和利用垃圾焚燒飛灰已成為迫在眉睫地問題。

因此，若能結合垃圾焚燒飛灰物化及成分特性，利用垃圾焚燒飛灰實現磷石膏的高效資源化對實現磷石膏和垃圾焚燒飛灰的同步處置具有重要意義。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種利用垃圾焚燒飛灰實現磷石膏資源化利用的方法。

技術方案：本發明所述一種利用垃圾焚燒飛灰實現磷石膏資源化利用的方法，包括以下步驟：

(1)將水與磷石膏混合，攪拌均勻，得到磷石膏漿，將水與垃圾焚燒飛灰混合，攪拌均勻，得到飛灰漿；

(2)將飛灰漿導入電解槽樣品區，將磷石膏漿導入電解槽陰極室，將水導入到電解槽陽極室；

(3)將陽極和陰極連接至電源，接通電源進行處置；

(4)將陰極室漿液離心分離，分別收集得到的液體和固體；

(5)將液體蒸發結晶得到硫酸鹽，將固體烘干，磨粉，得到氫氧化鈣。

進一步地，所述的磷石膏和垃圾焚燒飛灰質量比2～6:10。

進一步地，步驟(1)中，所述水與磷石膏照液固比為2～6mL/g。

進一步地，步驟(1)中，所述水與垃圾焚燒飛灰液固比為1～3:1mL/g。

進一步地，步驟(3)中，所述電源為直流電源，所述電源的電流最高設置閾值為100～1000A，電源的電壓最高設置閾值為100～300V，所述處置時間為0.5～2.5h。

進一步地，步驟(4)中，所述離心轉速為2000～8000rpm，離心時間為5～15min