[发明专利]一种危废焚烧灰渣制备陶瓷材料的方法

说明书

本发明公开了一种危废焚烧灰渣制备陶瓷材料的方法，属于危险废物资源化利用和环境保护领域，包括步骤如下：将危废焚烧飞灰和危废焚烧底渣按质量比1：（3~8）配料混合；将所得混合物采用等离子炉熔融形成液态熔渣，再经水淬粒化后得到粒化玻璃渣；将粒化玻璃渣、长石、黏土按质量比100：（5～15）：（5～15）配料混合得到原料，再向原料中分别加入占原料总重量0.1～0.3%的粘合剂、占原料总重量0.1～0.4%的分散剂，得到混合料；将所得混合料依次进行湿式球磨、过筛、干燥、压型和烧结，得到陶瓷材料。本发明拓展了危废灰渣的资源化利用路径，同时灰渣能替代绝大部分生产陶瓷用的矿石原料，节约了矿石原料，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于危险废物资源化利用和环境保护领域，具体涉及一种危废焚烧灰渣制备陶瓷材料的方法。

背景技术

我国工业化进程加速，危险废物的产生量日益增多。据统计，2019年全国危险废物产生量约为9400万吨，其中焚烧比例约占总量的30%-40%。危废焚烧会产生大量灰渣，其中飞灰约占入炉危废重量的3-5%、底渣约占入炉危废重量的20-30%。《国家危废名录》中明确规定危险废物焚烧、热解等处置过程中产生的飞灰、底渣属于危险废物HW18。

目前，危废焚烧灰渣一般采用安全填埋、等离子熔融玻璃化等处置方式。安全填埋法通过对灰渣进行简单处理后送至填埋场填埋，这种处理方法不能有效固化重金属、分解二噁英，长期存在有害物质溢出污染环境的风险；且填埋成本逐渐走高，该方法的应用在不断减少。等离子熔融固化法是将危废焚烧灰渣进行玻璃化，实现二噁英等有机污染物的分解及重金属玻璃固化，玻璃体渣再进行资源化利用。资源化利用方式包括用作路基骨料、水泥混合料、制作保温岩棉及微晶玻璃等，例如CN108545933A公开了一种危险废物焚烧灰渣制备玻璃体方法，将灰渣、含硅物质、CaO和高岭土按设计比例混合、处理后熔融获得玻璃体，玻璃体作为一般固废填埋或作为建材加工使用。与路基骨料、水泥混合料及制砖相比，陶瓷材料附加值更高，但是采用危废焚烧灰渣制备陶瓷材料未见报道。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种危废焚烧灰渣制备陶瓷材料的方法，拓展了危废灰渣的资源化利用路径，同时灰渣能替代绝大部分生产陶瓷用的矿石原料，节约了矿石原料，降低了生产成本。

技术方案：一种危废焚烧灰渣制备陶瓷材料的方法，包括步骤如下：

S1.将危废焚烧飞灰和危废焚烧底渣按质量比1：（3~8）配料混合；

S2.将步骤S1所得混合物采用等离子炉熔融形成液态熔渣，再经水淬粒化后得到粒化玻璃渣；

S3.将粒化玻璃渣、长石、黏土按质量比100：（5～15）：（5～15）配料混合得到原料，再向原料中分别加入占原料总重量0.1～0.3%的粘合剂、占原料总重量0.1～0.4%的分散剂，得到混合料；

S4.将步骤S3所得混合料依次进行湿式球磨、过筛、干燥、压型和烧结，得到陶瓷材料。

优选的，所述步骤S2中水淬粒化的粒化水压力为0.1～0.3MPa。

优选的，所述步骤S3中的粘合剂为羟甲基纤维素钠。

优选的，所述步骤S3中的分散剂为腐殖酸钠。

优选的，所述步骤S4中湿式球磨的时间为30～60min。

优选的，所述步骤S4中过筛的目数为40～70。

优选的，所述步骤S4中干燥至混合料中水分的重量分数为5%。