[發(fā)明專(zhuān)利]一種垃圾飛灰和固廢無(wú)害化制作的燒結(jié)磚及方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111142804.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113773048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許晨光;李曉森;王友蘭;盧郁;張魁耀;張澤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東永能節(jié)能環(huán)保服務(wù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B33/13
• 分類(lèi)號(hào): C04B33/13;C04B33/135;C04B33/32
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

本發(fā)明涉及一種垃圾飛灰和固廢無(wú)害化制作的燒結(jié)磚及方法和應(yīng)用，原料重量百分比組成包括：垃圾飛灰3?5％、助熔劑5?10％、廢玻璃5?10％，剩余為其它廢棄物，其它廢棄物為煤矸石、廢棄土、尾礦、污泥中的一種或多種。把垃圾飛灰中重金屬固化在燒結(jié)磚內(nèi)。充分利用固廢制備得到的燒結(jié)磚符合GB/T13544?2011和HJ557?2010。將飛灰中的二惡英等有害物質(zhì)分解為無(wú)害物質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛灰的處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種垃圾飛灰和固廢無(wú)害化制作的燒結(jié)磚及方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

公開(kāi)該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

生活垃圾、醫(yī)療垃圾以及其它危險(xiǎn)廢物在焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量飛灰。飛灰是一種含有重金屬、呋喃及二噁英類(lèi)物質(zhì)的危險(xiǎn)固體廢棄物。飛灰中含有大量堿金屬氧化物、氫氧化物、氯化物及硫化物，飛灰顆粒極小極輕，極易逃逸并漂浮于大氣環(huán)境中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前，處理飛灰的方法有螯合劑固化、燒結(jié)固化和熔融固化。其中，飛灰熔融固化方法被認(rèn)為是最有效、最徹底的無(wú)害化方法。

現(xiàn)有方法提出利用等離子體處理垃圾焚燒的方法。該方法利用等離子體爐熔融處理垃圾焚燒飛灰，最終得到熔融玻璃渣產(chǎn)品。但是該方法的缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的：工業(yè)化的等離子體爐價(jià)格昂貴且維護(hù)復(fù)雜，直接限制了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。

現(xiàn)有方法提出利用旋風(fēng)爐高溫熔融垃圾焚燒飛灰的方法，但是該方法處理的飛灰利用高溫熔融的方法，投資高和能耗高，不適合廣泛推廣。

現(xiàn)有方法提出利用電弧爐熔融垃圾焚燒飛灰制備微晶玻璃的方法。該方法處理的垃圾焚燒飛灰需要水洗預(yù)處理，且熔池溫度為1500～1700℃，屬于高能耗工藝，同樣不適合工程化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種垃圾飛灰和固廢無(wú)害化制作的燒結(jié)磚及方法和應(yīng)用。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

第一方面，一種垃圾飛灰和固廢無(wú)害化制作的燒結(jié)磚，原料重量百分比組成包括：垃圾飛灰3-5％、助熔劑5-10％、廢玻璃5-10％，剩余為其它廢棄物，其它廢棄物為煤矸石、廢棄土、尾礦、污泥中的一種或多種。

第一解決了垃圾飛灰的固化，重金屬的固化，減少浸出。

飛灰與玻璃形成玻璃體，飛灰重金屬通過(guò)吸附和配位的作用固定在玻璃體中，飛灰與二氧化硅熔融狀態(tài)下形成si-o網(wǎng)狀構(gòu)造，把重金屬固定在網(wǎng)目中。堿金屬和二氧化硅在熔融狀態(tài)下形成共晶化合物。

其它廢棄物中包含堿金屬和二氧化硅。堿金屬和二氧化硅熔融狀態(tài)下形成共晶化合物，所形成的共晶化合物與飛灰和玻璃形成的物質(zhì)黏連在一起，包裹內(nèi)部的飛灰與玻璃形成的玻璃體，形成琥珀一樣的包覆的結(jié)構(gòu)。降低飛灰中的重金屬的浸出率。在多種熔融變化相互協(xié)助的基礎(chǔ)上，飛灰重金屬熔融固化在燒結(jié)磚內(nèi)。

主要是把垃圾飛灰固定在共晶化合物，三種結(jié)構(gòu)包括(玻璃相，硅氧網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硅酸鹽低溫熔融共晶化合物等)相互作用形成的。

第二解決了燒結(jié)溫度高的問(wèn)題，其他廢棄物的熔融溫度較低，加上助融劑飛灰熔融溫度也會(huì)變低，飛灰和鋁硅酸鹽、玻璃等熔融固化形成部分晶體和玻璃體，這樣在原本燒結(jié)磚隧道窯中不用再添加其他工藝就可以實(shí)現(xiàn)飛灰處理利用。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，原料重量百分比組成包括：垃圾飛灰4％、助熔劑8-10％、廢玻璃8-10％，剩余為其它廢棄物。進(jìn)一步，原料重量百分比組成包括：垃圾飛灰4％、助熔劑8％、廢玻璃8％，剩余為其它廢棄物。廢玻璃的重量占比為垃圾飛灰的2倍或多一點(diǎn)，因?yàn)閺U玻璃與垃圾飛灰的相互作用，不僅通過(guò)形成玻璃體，還需要在熔融狀態(tài)下形成共晶化合物進(jìn)行包裹玻璃體。形成進(jìn)一步的包裹作用。