[发明专利]一种有价金属的回收方法及其应用

说明书

本发明公开了一种有价金属的回收方法及其应用，包括如下步骤：将含有有价金属的废渣和配料混合后在等离子体熔融炉内高温反应；所述配料包括辅料，所述辅料包括碱性组分和酸性组分；所述碱性组分包括CaO，所述酸性组分包括SiO₂和Al₂O₃中的至少一种，所述反应后的碱性组分和酸性组分的摩尔比为1:0.6～1.2，本发明有价金属的回收方法开辟了新的可行性路径，降低了环境污染风险，还对系统形成的副产物加以资源化利用，解决了废渣处理的技术难题，适用于工业化。

技术领域

本发明属于含有价金属的废渣回收利用领域，具体涉及一种有价金属的回收方法及其应用。

背景技术

垃圾焚烧及化工行产生的废渣中存在大量的金属，这些金属中包含很多有价金属，目前废渣的处置方式是填埋和水泥窑协同处置，废渣填埋缺陷是占用大量的土地，存在填埋不当对环境造成污染的风险。水泥窑协同处置是把垃圾在860～1000℃范围内焚烧后；将焚烧后的残渣以一定的配比掺入水泥窑分解炉中和水泥生料一起煅烧，形成水泥熟料；焚烧产生的气体经高温燃烧、分解后，经窑尾净化系统排入大气。此过程中并未对有害物质进行有针对性的无害化处理，所以其对环境污染的风险其实并没有消除。

因此开发一种有价金属的回收方法及其应用是目前的当务之急。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种有价金属的回收方法及其应用，能够有效提高含有价金属的废渣的回收率。

本发明还提供一种上述有价金属的回收方法在回收含有价金属的废渣中的应用。

根据本发明的第一方面实施例的一种有价金属的回收方法，包括如下步骤：将含有有价金属的废渣和配料混合后在等离子体熔融炉内高温反应；所述配料包括辅料，所述辅料包括碱性组分和酸性组分；所述碱性组分包括CaO，所述酸性组分包括SiO₂和Al₂O₃中的至少一种，所述反应后的碱性组分和酸性组分的摩尔比为1:0.6～1.2。

本发明提供的有价金属的回收机理如下：

等离子体作为热源形成高温，可促进废渣中的有机物碳化、裂解，产生CO和H₂等小分子气体等还原性气氛，以及碳等还原性固体；

在热源作用下，辅料形成玻璃态熔融物将重金属类物质包裹于玻璃化网格中，形成玻璃体态的无机物副产物，避免重金属类物质的损失；

等离子体可促进各类反应的发生，例如上述有机物的产物，可和包裹于玻璃化网格中的重金属类物质发生氧化还原反应，将有价金属还原成金属单质；

在重力作用下等离子体熔融炉内的物料产生分层，分为上层玻璃体层和下层的金属层，上层从排玻璃体口排出后冷却形成玻璃体副产品，下层沉积在炉子底部，间隙或连续地从排金属口排出炉外冷却后形成还原性金属副产品(含有价金属)，再进行资源化利用。

本系统产生的合成气经尾气处理系统净化处理后直接进行余热利用或作为可燃气资源化利用。