[发明专利]一种提高生活垃圾焚烧飞灰脱汞率的方法

说明书

一种提高生活垃圾焚烧飞灰脱汞率的方法，属于环保技术领域。本方法需要对生活垃圾焚烧飞灰进行机械破碎和浸取处理，用机械破碎/氢氧化钠碱溶液破坏SiO₂结构，释放或暴露汞组分，再结合浸取工艺，实现了飞灰的高效脱汞。经过本技术方法处理飞灰，其飞灰脱汞率可达35～37％。本发明所述的提高生活垃圾焚烧飞灰脱汞率的方法，将机械破碎与化学浸渍法相结合，将物理改性与化学改性相结合，将飞灰中物理吸附状态汞与化学吸附状态汞暴露出来，该方法与传统化学浸取脱汞工艺相比，大限度提高了脱汞率，并且该发明具有操作工艺简单、能耗低、化学改性容易和易于工业应用等优点，具有非常广阔的应用前景。

技术领域

一种提高生活垃圾焚烧飞灰脱汞率的方法，属于环保技术领域。

背景技术

飞灰中含有重金属飞灰富集了大量的砷、汞、锑等有毒重金属元素及二噁英类等污染物，其中重金属元素以汞的毒性最大。目前采用填埋方式处理的飞灰，其重金属污染土壤和地下水，对环境危害大。飞灰处置已经成为环保行业的一个“卡脖子”技术，现存的资源化利用方式存在一定弊端，探讨新的资源化利用是现阶段该领域的研究重点，飞灰的理化性质直接影响其资源化，其中飞灰中重金属研究是飞灰有效利用方式的一个关键因素。

专利CN109848174A中公开了一种生活垃圾焚烧飞灰脱汞的方法，该方法包括脱附器、排料斗、换热器和冷冻式汞收集器。该专利存在以下不足：(1)脱附器对温度要求高，所需能量较大。(2)该发明方法对工艺设备要求较高。

专利CN108237137A飞灰脱汞装置及脱汞方法，该专利存在以下不足：需要热解析单元使飞灰中的汞挥发成含汞烟气，还需等离子体氧化气态汞，所涉及的反应体系能耗太高，工艺流程也较繁琐。

总之，在现有技术中进行生活垃圾焚烧飞灰脱汞时，涉及的工艺设备较复杂、能耗较高、工艺流程繁琐，针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种通过简单的机械破碎和浸取工艺处理生活垃圾焚烧飞灰来脱出汞的方法，用机械破碎/氢氧化钠碱溶液破坏SiO₂结构，将物理改性与化学改性相结合，将飞灰中物理吸附状态汞与化学吸附状态汞暴露出来，且该方法与传统化学浸取脱汞工艺相比，大限度提高了脱汞率，实现了飞灰的高效脱汞，具有操作工艺简单、能耗低、改性容易和易于工业规模化应用等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过简单的机械破碎和浸取工艺处理生活垃圾焚烧飞灰来脱出汞的方法，该方法用机械破碎/氢氧化钠碱溶液破坏飞灰中SiO₂结构，释放或暴露汞组分，再结合浸取工艺处理，实现了飞灰的高效脱汞。

一种提高生活垃圾焚烧飞灰脱汞率的方法，其技术路线如下：

(1)生活垃圾焚烧飞灰用王水(浓盐酸和浓硝酸的体积比为3:1)消解处理，使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(Inductively Coupled Plasma Optical EmissionSpectrometer,以下简称ICP-OES)测量消解液含汞量，计算生活垃圾焚烧飞灰含汞总量。

(2)将一定质量的生活垃圾焚烧飞灰放入行星式球磨机中，以200～400r/min球磨1～3.0h，制备获得机械破碎飞灰；

(3)将机械破碎后的飞灰用去离子水在60±20℃水浴锅中以200～400r/min转速磁力搅拌1～5h浸取汞,飞灰：去离子水为1g:100ml，结束后进行离心、过滤，浸取液回收，浸取液汞含量使用ICP-OES测量，飞灰残渣备用；

(4)配置摩尔浓度为0.5～8mol/L的NaOH溶液，将飞灰残渣用0.5mol/L～8mol/L的NaOH溶液在60±20℃水浴锅中以200～400r/min转速磁力搅拌8～12h浸取汞,飞灰：NaOH溶液为1g:100ml，结束后进行离心、过滤，浸取液回收，浸取液汞含量使用ICP-OES测量，飞灰残渣备用；