[发明专利]透水砖及利用飞灰制备透水砖的方法

说明书

本发明公开了一种透水砖及利用飞灰制备透水砖的方法。该方法包括以下步骤：将飞灰与助熔剂高温熔融，然后急冷水淬得到水淬渣；将水淬渣高温烧结制备得到透水砖。应用本发明的技术方案，首先通过高温熔融工艺脱除飞灰中高含量的碱金属氯化物，然后急冷水淬处理得到“优质”的水淬渣，去除大量对烧结不利影响的化学成分，使烧结产品的化学和机械特性有非常显著的改善，将该水淬渣制备成高附加的透水砖，从而避免了简单的填埋处理，实现了飞灰的减量化和资源化。

技术领域

本发明涉及飞灰的无害化与资源化处置技术领域，具体而言，涉及一种透水砖及利用飞灰制备透水砖的方法。

背景技术

垃圾焚烧、医疗废物焚烧以及工业生产中均会产生焚烧飞灰，飞灰中含有大量重金属和二噁英等有害物质，属于危险废物，必须无害化处理处置。

现有的技术集中在用单一水泥、磷酸盐鳌合处理飞灰，2008年国家环保部对生活垃圾填埋场的污染控制标准进行了更新，即GB 16889-2008，其中对进入生活垃圾填埋场的飞灰浸出液中污染物浓度作出了更为严格的规定，飞灰只有达到该标准才可以进入填埋场。

目前的单一处理技术很难满足这一新的标准，如何稳定化处理焚烧飞灰中的重金属，减少其对环境的危害，是一项重要的研究课题。为了改进现有技术状况，有必要研发新的飞灰处理技术。

发明内容

本发明旨在提供一种透水砖及利用飞灰制备透水砖的方法，以提供一种经济效益较高的飞灰处理技术。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种利用飞灰制备透水砖的方法。该方法包括以下步骤：将飞灰与助熔剂高温熔融，然后急冷水淬得到水淬渣；将水淬渣高温烧结制备得到透水砖。

进一步地，飞灰为生活垃圾焚烧飞灰、医疗垃圾焚烧飞灰及工业危废焚烧飞灰中的一种或多种。

进一步地，飞灰的主要化学成分质量百分比如下：10～70％CaO，0.1～10％SiO₂，0.1～10％Al₂O₃，0.1～10％MgO，0.1～30％Cl，0.1～20％SO₃，0.1～10％K₂O，0.1～10％Na₂O，0.1～10％Fe₂O₃，0.1～10％TiO₂以及0.1～10％P₂O₅。

进一步地，飞灰的重金属化学成分质量百分如下：0～1％ZnO，0～1％PbO，0～1％SrO，0～1％BaO，0～1％Cr₂O₃，0～1％Sb₂O₃，0～1％As₂O₃，0～1％CuO，0～1％MnO，0～1％NiO以及0～1％Hg。

进一步地，助熔剂为富硅物质，选自石英砂、底渣、冶金渣以及尾矿中的一种或多种；优选的，飞灰中的CaO与助熔剂中的SiO₂质量比为0.8～1.2:1。

进一步地，飞灰与助熔剂高温熔融获得熔渣，熔渣的熔化温度为1100～1500℃，熔渣的粘度为0.1～10Pa·s。

进一步地，水淬渣的粒径为1～20mm。

进一步地，水淬渣高温烧结的烧结时间为0.5～10h，烧结温度为800～1200℃，保温时间为5～48h。

进一步地，水淬渣在高温烧结之前还包括放入模具中成型的步骤。

根据本发明的另一方面，提供了一种透水砖。该透水砖采用上述任一种方法制备得到。