[发明专利]一种焚烧飞灰资源化利用的安全预处理方法

权利要求书

1.一种焚烧飞灰资源化利用的安全预处理方法，该方法首先要对焚烧飞灰进行碳酸化，碳酸化飞灰与水发生反应，反应为了降低CaSO₄的溶出，考虑到CaSO₄的溶出主要受溶解度控制，反应的特征是（a）采用低的液固比（碳酸化焚烧飞灰/去离子水按质量比），并采用尽可能低的反应时间；（b）采用（a）产生的滤出液进行新的反应，由于滤出液已经对CaSO₄饱和，因此采用滤出液循环反应的方式，可以阻止CaSO₄的进一步溶出，从而使总的CaSO₄溶出量降低。

2.如权利要求1所述的一种焚烧飞灰资源化利用的安全预处理方法，该方法是通过下述步骤实现的：

（1）将新鲜焚烧飞灰置于玻璃容器内，焚烧飞灰与去离子水以质量比均匀混合，在容器内通入CO₂，反应后将焚烧飞灰的pH值降至8.5-9.5，将焚烧飞灰取出；

（2）将一部分碳酸化焚烧飞灰与去离子水按质量比均匀混合，置于聚乙烯瓶中，盖紧瓶盖后垂直固定于往复式水平振荡器上，其频率为110±10次/min，振幅为20mm，在室温震荡2-5分钟，样品静置2-5分钟后取下，于预先安装好滤膜的过滤装置上过滤，收集全部滤出液，过滤后的固体即为预处理后的焚烧飞灰；

（3）将碳酸化焚烧飞灰与步骤（2）产生的滤出液按质量比均匀混合，置于聚乙烯瓶中，盖紧瓶盖后，重复步骤（2），重复次数为2次。

3.如权利要求1所述的一种焚烧飞灰资源化利用的安全预处理方法，该方法中高钙特征焚烧飞灰，其化学组成Ca的含量53.02%、氯的含量为18.88、F的含量为1.15、SO₃的含量为5.18%，焚烧飞灰的pH值为12.3，处理方法为焚烧飞灰碳酸化预处理，预处理焚烧飞灰进行3次去离子水循环洗涤法，特征是预处理后的焚烧飞灰水洗过程滤出液循环使用2次，具体步骤：

（1）将200克新鲜焚烧飞灰置于玻璃容器内，焚烧飞灰与去离子水以液固质量比为0.1均匀混合，在容器内通入CO₂，反应时间为360小时，将焚烧飞灰的pH值降至8.02，将焚烧飞灰取出；

（2）将步骤（1）产生的碳酸化焚烧飞灰20克与去离子水以液固质量比为5均匀混合，置于聚乙烯瓶中，盖紧瓶盖后垂直固定于往复式水平振荡器上，频率为110±10次/min，振幅为20mm，在室温震荡2分钟，样品静置2分钟后取下，于预先安装好滤膜的过滤装置上过滤，收集全部滤出液，过滤后的固体即为脱除氯的焚烧飞灰；

（3）将步骤（1）产生的碳酸化焚烧飞灰20克与步骤2产生的滤出液以液固质量比为5均匀混合，置于聚乙烯瓶中，盖紧瓶盖后，重复步骤2；

（4）将步骤（1）产生的碳酸化焚烧飞灰20克与步骤3产生的滤出液以液固质量比为5均匀混合，置于聚乙烯瓶中，盖紧瓶盖后，重复步骤2，产生的滤出液不再循环使用，步骤2、3和4中Cl^-、F^-和SO₄^2-的洗出率质量百分比为：

–Cl^-分别为94.5%、93.4%和91.8%；

–SO₄^2-的洗出率分别为28.5%、2.1%和0.2%；

–F^-的洗出率分别为8.7%、1.9%和1.0%；

重金属的浸出情况为：

–未碳酸化处理时，Pb的浸出浓度为41000μg/L，第一次水洗降为27μg/L，滤出液循环一次，Pb的浸出浓度变为35μg/L，滤出液循环二次，Pb的浸出浓度变为37μg/L；

–未碳酸化处理时，Cu的浸出浓度为430μg/L，碳酸化处理后，第一次水洗降为降为57μg/L，滤出液循环一次，Cu的浸出浓度为69μg/L，滤出液循环二次，Cu的浸出浓度变为75μg/L；

–未碳酸化处理时，Zn的浸出浓度为298μg/L，第一次水洗降至32μg/L。