[发明专利]一种城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法

权利要求书

1.一种城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，干燥垃圾焚烧炉渣；

步骤2，将步骤1干燥炉渣进行筛分以去除未燃尽的垃圾，并回收磁性金属；

步骤3，将步骤2得到的炉渣置于球磨机中进行球磨；

步骤4，将步骤3得到的炉渣进行水洗提纯，以除去炉渣中的含毒有机物以及刺鼻的臭味；

步骤5，将步骤4得到的炉渣进行酸浸，得到的炉渣运用溶胶-凝胶法可制成载体以负载TiO₂；

步骤6，将步骤5得到的酸浸炉渣进行焙烧后迅速置于冷却水中水淬，焙烧后的炉渣可作为细骨料制备成建材用砖；

步骤7，将步骤6得到的焙烧炉渣进行二次酸浸，得到提纯后炉渣，可用以制备锂离子Si负极材料。

2.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤1所述垃圾焚烧炉渣的SiO₂含量在20-30wt%，步骤1中将其干燥至水分含量≤0.5%。

3.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤2中采用震动筛分机进行筛分，筛分时间为5-10min，并在每层筛网上用磁铁磁选2-3次以回收磁性金属。

4.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤3中球磨时间为20-40min，球磨后炉渣的粒径在200目以下。

5.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤4中水洗提纯的工艺条件为：炉渣与蒸馏水的固液比为1g：（5-10）mL，20-25℃下搅拌，搅拌时间为30min，搅拌速度为500-900r/min，静置澄清后倒掉浮于水面上层的杂质，然后进行减压抽滤。

6.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤5中酸浸的工艺条件为：炉渣与10-25%质量分数无机酸按固液比1g：（5-10）mL超声5-10min后置于油浴锅中加热搅拌，油浴温度为40-80℃，搅拌时间为1-6h，自然冷却至20-25℃后，抽滤洗涤干燥；所述无机酸选自盐酸、硫酸或硝酸，抽滤洗涤是用蒸馏水和/或乙醇洗至pH为6-8，干燥是在70-100℃下干燥4-24h。

7.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤6中焙烧温度为600-900℃、时间为1-3h，水淬的冷却水温度为0-5℃。

8.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤7中二次酸浸的工艺条件为：炉渣与10%质量分数混和酸液按固液比为1g：（5-10）mL超声5-10min后置于油浴锅中加热搅拌，油浴温度为60℃，搅拌时间为1-4h，自然冷却至20-25℃后，抽滤洗涤干燥；所述混合酸液是无机酸与氢氟酸的混合液，无机酸选自盐酸、硫酸或硝酸，抽滤洗涤是用蒸馏水和/或乙醇洗至pH为6-8，干燥是在70-100℃下干燥4-24h。

9.根据权利要求1所述的城市生活垃圾焚烧炉渣逐级纯化的方法，其特征在于：步骤7中提纯后炉渣的SiO₂含量大于80wt%。