一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113215411A(43)申请公布日2021.08.06(21)申请号202110420491.5(22)申请日2021.04.19(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人王成彦马保中陈永强(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C22B7/02(2006.01)C22B1/06(2006.01)C22B26/10(2006.01)B09B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法(57)摘要本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，属于危险废物无害化处理技术领域。该方法首先将飞灰进行水浸，脱除飞灰中的Cl和Br，得到水浸液和水浸渣；再将所述水浸液浓缩/分步结晶后得到氯盐和溴盐；后向所述水浸渣中加入浓硫酸熟化焙烧，进行物相解离，得到解离渣；将所述解离渣进行酸浸，得到酸浸液和石膏渣；最后向所述酸浸液中加入沉淀剂，过滤分离后得到金属富集物和可溶性硫酸盐溶液。本发明工艺流程简洁，设备投入低，操作简便；采用该工艺路线对垃圾焚烧飞灰进行处理，既可实现飞灰中二噁英类剧毒物质的高效降解，还可实现飞灰的减量综合利用，满足清洁生产的环保要求。CN113215411ACN113215411A权利要求书1/1页1.一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)水浸脱卤：将飞灰进行水浸，脱除飞灰中的Cl和Br，得到水浸液和水浸渣；(2)浓缩/分步结晶：将所述水浸液浓缩/分步结晶后得到氯盐和溴盐，结晶后滤液返回步骤(1)；(3)物相解离：向所述水浸渣中加入浓硫酸熟化焙烧，进行物相解离，得到解离渣；(4)酸浸：将所述解离渣进行酸浸，得到酸浸液和石膏渣；(5)梯级沉淀：向所述酸浸液中加入沉淀剂，过滤分离后得到金属富集物和可溶性硫酸盐溶液。2.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述飞灰组分的质量百分含量包括：20‑45％CaO、3‑30％SiO2、1‑20％Na2O、1‑15％K2O、5‑30％Cl、0.1‑0.5％Br、1‑5％S。3.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述水浸的浸出温度为20‑90℃，浸出时间为0.5‑4h，液固比为1:1‑6:1mL/g。4.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述氯盐和溴盐均为工业盐产品，所述氯盐包括NaCl、KCl。5.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述浓硫酸的质量浓度为98％，浓硫酸的加入量满足浓硫酸与所述水浸渣中钙的摩尔比为0.8‑1.5。6.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述熟化焙烧的温度为250‑550℃，时间为0.5‑3h。7.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(4)中所述酸浸过程所使用的酸为稀硫酸。8.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(4)中所述酸浸的浸出温度为20‑80℃，浸出时间为0.5‑2h，浸出液固比为1:1‑8:1mL/g，酸浸终点pH控制在2以下。9.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰无害化处理方法，其特征在于，步骤(5)中所述沉淀剂为NaOH或Na2CO3或二者任意比例混合物。2CN113215411A说明书1/4页一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法技术领域[0001]本发明涉及危险废物无害化处理技术领域，特别是指一种垃圾焚烧飞灰无害化处理方法。背景技术[0002]垃圾作为城市代谢的产物是城市化进程的负担，中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。我国垃圾无害化处理方式主要有三种：卫生填埋、焚烧发电、堆肥。随着垃圾产量不断提高及地价上涨，我国生活垃圾处理方法也从卫生填埋向减容减量的焚烧方式过渡。飞灰的产生量因不同的焚烧废物、焚烧工艺和焚烧设备而有所不同，一般来说，炉排型焚烧炉所产生的飞灰占垃圾焚烧量的3‑5％，流化床焚烧炉所产生的飞灰占垃圾焚烧量的10％以上。飞灰无害化处理逐渐成为一个日益凸显的问题。[0003]中国专利申请CN109956690A公开了一种用于水泥工业的生活垃圾焚烧飞灰处理方法。该方法将焚烧飞灰与能够进行重金属吸附的多孔外加剂和水混合，进行脱氯和重金属吸附，减少飞灰在水泥窑协同处置时有害元素的引入，以提高飞灰在水泥生产中的掺加量。然而该方法未涉及二噁英类剧毒物质和水洗废水的处理。[0004]中国专利申请CN112495994A公开了一种垃圾焚烧飞灰处理方法。该方法将TiCl4加酸进行处理，配