[发明专利]一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂及洗脱方法

说明书

本发明公开了一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂以及洗脱方法，洗脱剂为柠檬酸、络合剂中的组合物，洗脱方法包括以下步骤：（1）配制洗脱溶剂；（2）将球磨材料、飞灰以及洗脱溶剂按照比例加入到球磨罐中；（3）装有物料的球磨罐转动运行，进行湿磨洗脱；（4）将湿磨后的混合物中的飞灰洗脱液与固体飞灰进行干湿分离，分离得到的溶液是含有重金属的飞灰洗脱液。该工艺使用洗脱剂对飞灰进行洗脱，在球磨的作用下，飞灰被研磨到几微米，其中的重金属更容易浸出，且球磨产生的机械力作用以及热效应使得飞灰中重金属反应更激烈，从而促进了重金属的脱除，为飞灰处置与重金属的回收利用开辟了新的方法。

技术领域

本发明属于垃圾焚烧飞灰无害化处置技术领域，特别涉及一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂及洗脱方法。

背景技术

随着现代化的发展，垃圾产量逐年上升，从而导致垃圾焚烧的二次产物，垃圾焚烧飞灰的逐年增多，其含有大量的二恶英、重金属和可溶性氯盐被列为危废。目前主流的手段是二噁英通过低温热解去除，可溶性氯盐采用三级逆流水洗结合压滤的形式解决，而重金属的解决方法则主要是靠螯合填埋。

然而，近期的很多抽查检测发现，绝大多数的飞灰填埋并没有达到重金属浸出的标准，如何有效的解决垃圾焚烧飞灰重金属的浸出成为了急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂及洗脱方法，该洗脱剂在湿磨洗脱中对飞灰中重金属的洗脱效果好，该方法低污染，操作方便，洗脱效果好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂，所述洗脱剂为柠檬酸、络合剂的组合物，所述络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐中的一种。

进一步地，所述洗脱剂中柠檬酸与络合剂的摩尔比为（4-6）：1。

进一步地，所述洗脱剂为柠檬酸和络合剂的混合物。

本发明的第二方面提供了一种湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的方法，包括以下步骤：

（1）采用前文所述的洗脱剂溶于去离子水配制成洗脱溶剂；

（2）将球磨材料、飞灰以及洗脱溶剂按照球灰比为（8~12）：1，洗脱溶剂与飞灰的质量比为（2-4）：1的比例加入到球磨罐中；

（3）装有物料的球磨罐转动运行，进行湿磨洗脱；

（4）将湿磨后的混合物中的飞灰洗脱液与固体飞灰进行干湿分离，得到的溶液是含有重金属的飞灰洗脱液。

进一步地，步骤（2）中球磨材料为氧化锆磨球或者玛瑙磨球。

进一步地，步骤（3）中球磨罐的运行时间为0.5~2小时，球磨转速在300-600rpm。

进一步地，步骤（4）中干湿分离方法为抽滤、压滤或者离心。

进一步地，所述重金属包括Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、Ni中的一种或多种。

本发明的有益效果是：

本发明提出了一种用于湿磨洗脱垃圾焚烧飞灰中重金属的洗脱剂，为柠檬酸、络合剂中的组合物，络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐中的一种；优选地，洗脱剂为柠檬酸和络合剂的混合物。重金属在不同pH值下的形态不同，能够被浸出，利用这一特性，我们选择合适的洗脱剂采用湿磨法对飞灰中的重金属进行洗脱。

湿磨法洗脱在球磨罐中进行，机械化学法产生的机械力的作用有利于洗脱剂与飞灰中的重金属反应，且球磨后的飞灰粒径更小，增加了飞灰的比表面积与孔隙，使被包裹的重金属可以释放到浸出液中，从而提高洗脱效率。且另一方面，在机械化学法中机械力的作用下，机械力会转化为热能，温度的升高也有利于洗脱反应的进行，使飞灰中的重金属转移到飞灰洗脱液中，从而实现飞灰的重金属脱毒与重金属的回收，为飞灰处置和资源化利用开辟了新道路。