[發(fā)明專利]降解垃圾焚燒飛灰中二噁英并回收鋅銦鉛元素的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110795912.2
• 申請(qǐng)日: 2021-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113502401B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉曉明;薛陽(yáng);倪文;朱榮;張思奇;董凱;王俊英;朱國(guó)輝;王健;王志剛;姜永鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué);唐山鶴興廢料綜合利用科技有限公司;盧龍宏赫廢料綜合利用有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B3/46;C22B19/30;C22B58/00;C22B13/00
• 代理公司: 北京中知星原知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開(kāi)

1.降解垃圾焚燒飛灰中二噁英并回收鋅銦鉛元素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S100：將垃圾焚燒飛灰、粘結(jié)劑與冶金塵泥進(jìn)行造粒，得到原料顆粒；采用熔分爐，在1300℃以上的高溫中燃燒所述原料顆粒，使垃圾焚燒飛灰中的二噁英徹底氧化分解，同時(shí)生成的鋅銦鉛氧化物進(jìn)入煙氣中；所述粘結(jié)劑為有機(jī)樹(shù)脂、纖維素或淀粉；

S200：回收熔分爐煙氣中的鋅銦鉛氧化物，得到富鋅銦鉛爐塵；

S300：將所述富鋅銦鉛爐塵經(jīng)高壓浸出，過(guò)濾后，得到富鋅銦濾液和富鉛濾渣；

S400：將所述富鋅銦濾液經(jīng)過(guò)離心萃取，得到富鋅水溶液和富銦有機(jī)相，富鋅水溶液經(jīng)過(guò)沉淀處理，得到含鋅沉淀；富銦有機(jī)相經(jīng)鋅粉置換，得到銦渣；

S500：將富鉛濾渣經(jīng)氯鹽浸出和鋅粉置換，得到含鉛沉淀；

所述熔分爐的頂部設(shè)有投料裝置，所述投料裝置的底部設(shè)有布料盤，布料盤的邊沿連接一個(gè)傾斜的布料斗，輔助燃料通過(guò)所述投料裝置向熔分爐內(nèi)投加，輔助燃料散布在布料盤上，再通過(guò)所述布料斗投加到熔分爐內(nèi)部；

所述熔分爐包括煙氣主管和煙氣分管，所述煙氣主管的底端設(shè)在熔分爐內(nèi)1/3-1/2高度處；煙氣分管設(shè)在熔分爐頂部的側(cè)面，并連通熔分爐的內(nèi)部；

所述煙氣主管的頂部延伸到所述布料盤的下表面，且煙氣主管的頂部與所述煙氣分管連通；

所述煙氣主管內(nèi)部設(shè)有若干個(gè)導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管均設(shè)在所述布料盤下方，所述導(dǎo)流管的一端為喇叭口形狀，另一端為圓筒形，且喇叭口的直徑大于圓筒直徑，當(dāng)熔分爐下部產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾纳仙魉佥^快時(shí)，導(dǎo)流管的喇叭口向上，暫緩氣流，防止氣流流速過(guò)快夾帶較多輔助燃料，并將輔助燃料帶入后續(xù)環(huán)節(jié)，增加后續(xù)分離鉀鈉的難度，同時(shí)，經(jīng)過(guò)喇叭口的氣流分布均勻，能夠均勻加熱布料盤上的物料；當(dāng)熔分爐下部產(chǎn)生的高溫?zé)煔馍仙魉佥^慢時(shí)，導(dǎo)流管的喇叭口向下，氣流經(jīng)喇叭口收集再?gòu)膱A筒口噴出，提高氣流流速，增加煙氣對(duì)布料盤的接觸，保證預(yù)熱效果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S100中的造粒工序具體為：（1）將垃圾焚燒飛灰與冶金塵泥按質(zhì)量比1:(0.2-4)混合均勻；（2）再加入粘結(jié)劑，制成成分、粒徑均勻的原料顆粒，粘結(jié)劑占垃圾焚燒飛灰和冶金塵泥質(zhì)量之和的3-10%；

步驟（2）中所述原料顆粒的粒徑不大于200μm，且粒徑在50-150μm區(qū)間內(nèi)的顆粒占比大于80%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S100具體包括以下步驟：

（3）用富氧空氣將步驟（2）制得的所述原料顆粒噴入熔分爐下部的風(fēng)口回旋區(qū)；

（4）在熔分爐內(nèi)添加輔助燃料；

（5）垃圾焚燒飛灰中的二噁英在高溫富氧條件下被徹底氧化分解；

（6）垃圾焚燒飛灰中的鋅銦鉛被氧化，并隨熔分爐內(nèi)的氣流上升進(jìn)入煙氣中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟（4）所述的輔助燃料包括金屬固廢的熱造塊、燒結(jié)礦和焦炭，所述熱造塊的制備方法如下：

（a）將轉(zhuǎn)爐除塵灰與燒結(jié)機(jī)頭灰按質(zhì)量比1:(0.8-1.5)混合均勻；

（b）再加入所述粘結(jié)劑，制成成分、粒徑均勻的顆粒，冷固成型，粘結(jié)劑占燒結(jié)機(jī)頭灰與轉(zhuǎn)爐除塵灰質(zhì)量之和的3-5%；

（c）將步驟（b）得到的顆粒加入預(yù)處理爐進(jìn)行加熱，溫度為500-600℃，得到所述熱造塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述熔分爐的鼓風(fēng)噴粉裝置包括第一噴射組件、第二噴射組件和噴槍，所述第一噴射組件包括彼此連接的第一儲(chǔ)罐和兩個(gè)第一噴射罐，用于噴射垃圾焚燒飛灰或所述原料顆粒；所述第二噴射組件包括彼此連接的第二儲(chǔ)罐和兩個(gè)第二噴射罐，用于噴射煤粉；

所述噴槍包括第一入口、第二入口、混合腔體和噴口，混合腔體的一端設(shè)有并聯(lián)的第一入口和第二入口，另一端設(shè)有噴口；

所述第一噴射罐的出口連接第一入口，第二噴射罐的出口連接第二入口，分別將垃圾焚燒飛灰或所述原料顆粒、煤粉噴入噴槍內(nèi)充分混合，再由噴口噴出。