[發明專利]一種對二次飛灰進行無害化處置及資源回收的方法

在審

• 申請號: 202210097398.X
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114472482A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 嚴圣軍;張慶麟;侯澍閔;李軍
• 申請（專利權）人: 江蘇天楹環保能源成套設備有限公司;江蘇天楹等離子體科技有限公司;中國天楹股份有限公司;加拿大艾浦萊斯有限公司
• 主分類號: B09B3/70
• 分類號: B09B3/70;B09B3/40;C22B7/02;C22B19/20;C22B17/00;C22B13/00;C22B15/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 劉林峰

本發明公開了一種對二次飛灰進行無害化處置及資源回收的方法，所述對二次飛灰進行無害化處置及資源回收的方法包括一次酸洗、一次堿調制、二次堿調制、二次酸洗、加鋅還原、蒸發結晶等步驟，利用不同重金屬離子溶解度隨PH值變化趨勢不同的特點，通過加酸溶解、分段加堿調制和加鋅還原的方法，將二次飛灰中富集的鋅、鉛、銅、鎘等金屬元素逐一分離出來供資源化利用，同時將二次飛灰中的堿金屬鹽類單獨分離出來制成工業鹽，實現了二次飛灰的完全資源化利用。該方法對重金屬的回收率高，經濟價值好，不產生二次污染，具有較好的經濟價值。

技術領域

本發明涉及危險廢棄物無害化、資源化處置技術領域，尤其涉及一種對二次飛灰進行無害化處置及資源回收的方法。

背景技術

垃圾焚燒飛灰是垃圾焚燒過程中，從氣體凈化系統中分離出來的固體顆粒物的統稱。由于飛灰中含有較高的二噁英類物質及揮發性重金屬，一般都被各國界定為危險廢棄物。根據我國的《危險廢棄物名錄》，垃圾焚燒飛灰被明確定義為需要處置的危廢。目前來看，垃圾焚燒飛灰的常規處理方法多是螯合固化法、水泥協同處置法、高溫熔融處理法和酸洗提取金屬法等。

高溫熔融法是大規模進行飛灰無害化處置的有效方法之一。經過高溫熔融處理，飛灰中的二噁英類物質受熱分解，而非揮發性的重金屬元素則被固化在熔融形成的玻璃體熔渣中，杜絕了重金屬再度浸出的風險，最后生成的玻璃體熔渣還可作為建筑原料使用，因此高溫熔融法被認為是飛灰無害化比較徹底的一種技術。然而，飛灰中含有的大部分揮發性重金屬在高溫條件下，經過飛灰中氯化物的促進作用，會再次揮發出來，并與鉀、鈉等堿金屬的鹽類混合，形成二次飛灰。二次飛灰中的鋅、鉛、銅、鎘等重金屬元素進一步富集，危害性比普通飛灰更大，處置難度也更大，成為影響飛灰高溫熔融法推廣的一大技術難題。

所以提供一種對二次飛灰進行無害化處置及資源回收的方法，能夠解決上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，現在的飛灰中含有的大部分揮發性重金屬在高溫條件下，經過飛灰中氯化物的促進作用，會再次揮發出來，并與鉀、鈉等堿金屬的鹽類混合，形成二次飛灰。二次飛灰中的鋅、鉛、銅、鎘等重金屬元素進一步富集，危害性比普通飛灰更大，處置難度也更大，所以提供一種對二次飛灰進行無害化處置及資源回收的方法，所述對二次飛灰進行無害化處置及資源回收的方法包括：

步驟1：一次酸洗，向二次飛灰中加水、酸液及次氯酸鈉，并充分攪拌，使所得灰漿PH值為設計值PH1，過濾灰漿得到一次酸洗液及一次酸洗濾渣；

步驟2：一次堿調制，向一次酸洗液中加入堿液，充分攪拌并調制PH值，使PH值達到設計值PH2，過濾得到一次堿洗液及一次堿洗濾渣；

步驟3：二次堿調制，向一次堿洗液中再次加入堿液，充分攪拌并調制PH值，使PH值達到設計值PH3，過濾得到二次堿洗液及二次堿洗濾渣；

步驟4：二次酸洗，向一次堿洗濾渣中加入酸液，使一次堿洗濾渣充分溶解并調制所得溶液PH達到設計值PH4，得到二次酸洗液；

步驟5：加鋅還原，向二次酸洗液中加入鋅粉，充分攪拌，使鋅粉置換出二次酸洗液中的銅和鉛，過濾后得到還原濾液和還原濾渣；

步驟6：蒸發結晶，對還原濾液進行蒸發結晶，得到氯化鋅晶體，蒸汽冷凝后循環利用；對二次堿洗液加酸液中和至酸堿中性后蒸發結晶，蒸汽冷凝后循環利用。

進一步地，所述一次酸洗濾渣用于投入垃圾焚燒爐。

進一步地，二次堿洗濾渣主要成分為氫氧化鎘。

進一步地，還原濾渣主要成分為金屬銅和鉛。

進一步地，二次飛灰與水的混合質量比為0.15-1.35，二次飛灰與次氯酸鈉的混合質量比為250-1000，設計值PH1為3.5±0.2。

進一步地，一次堿調制、二次堿調制步驟中，所添加堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

進一步地，設計值PH2為9.3±0.3，優選地為9.3±0.15。