CN108927398A - 基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法 - Google Patents
基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108927398A CN108927398A CN201810517444.0A CN201810517444A CN108927398A CN 108927398 A CN108927398 A CN 108927398A CN 201810517444 A CN201810517444 A CN 201810517444A CN 108927398 A CN108927398 A CN 108927398A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cao
- flying dust
- sio
- sample
- pretreatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 45
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000006063 cullet Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 8
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 26
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 7
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N [O].[Si] Chemical compound [O].[Si] OBNDGIHQAIXEAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- -1 vial2O3 Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于CaO‑Al2O3‑SiO2三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法,通过添加碎玻璃粉或玻璃瓶包裹的预处理,调整飞灰预处理后样品中CAS三相的质量百分比至CaO 8%~30%、Al2O3 5%~17%、SiO2 60~75%,使飞灰预处理样品在1250~1400℃的温度下熔融,熔融时间小于25min。本发明通过调整飞灰样品中CAS三相的比例关系,促进玻璃态熔渣的形成,经过预处理的可熔融形成玻璃态熔渣,且经过预处理后熔渣中各重金属的固化率也有一定的提升,控制二次飞灰的析出和重金属迁移,提高重金属在熔渣中的固定率及稳定性,同时降低熔融温度和系统能耗。
Description
技术领域
本发明涉及危险废物处理领域,具体涉及一种基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整等离子体熔融飞灰玻璃化的方法。
背景技术
随着焚烧技术在生活垃圾处理领域的广泛应用,垃圾焚烧飞灰产量日益增加,预计到2020年,年排放量将达到1000万吨。焚烧飞灰中含有高浓度的重金属、盐类物质和致癌物质二噁英、呋喃等,属于危险废物范畴,需无害化处理。
目前,焚烧飞灰的处理方法有水泥固化、化学药剂稳定化、湿式提取、熔融固化等。水泥固化和化学药剂稳定化是使用水泥或化学试剂将重金属包裹或螯合稳定化,对二噁英和盐类物质没有作用,长时间放在填埋场的稳定性无法确定,很可能成为二次污染源;湿式提取只能提取出飞灰中的重金属和盐类物质,且含重金属的溶液仍是污染源需进一步处理;熔融固化可将飞灰无害化、减量化和资源化,是目前最为先进的一种飞灰处理方式。其主要是利用在高温条件下,将飞灰中的有机物热解、气化生成小分子量物质,而无机物则被熔融玻璃化,形成稳定物质(玻璃态熔渣)。然而,并不是所有的飞灰都可熔融形成玻璃态熔渣,且飞灰中的易挥发重金属(如,Cd、Pb、Cu等)在高温条件下易挥发进入尾气,造成二次污染。如何控制二次污染、降低系统能耗是目前高温熔融处理面临的一大难题。
因此,开发出一种适合各组分焚烧飞灰的处理方法,使其在较低熔融温度、较短时间内熔融形成稳定的玻璃态熔渣,且降低重金属的挥发、提高重金属的稳定性,降低二次污染和系统能耗,具有显著意义。
发明内容
本发明旨在提供一种普遍适用于各组分焚烧飞灰的,控制二次飞灰生成和重金属迁移挥发,降低熔融温度,减少系统能耗和二次污染的方法。该方法可促进玻璃态熔渣的生成,提高重金属在熔渣中的固定率,且原料来源广泛,价格低廉,实现废物的综合利用。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
基于CaO-Al2O3-SiO2(CAS)三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法,将飞灰经过预处理后得到的样品在等离子体熔融炉中熔融固化处理,得到玻璃态熔渣。
所述预处理是指在飞灰中添加碎玻璃粉或玻璃瓶包裹飞灰的处理方法,调整飞灰预处理后样品中CAS三相的质量百分比为CaO 8%~30%、Al2O3 5%~17%和SiO2 60~75%。
优选飞灰预处理样品中CAS三相的质量比为CaO 21.6%、Al2O3 14.4%和SiO264.0%。
优选飞灰预处理后的样品在等离子体熔融炉中熔融固化处理过程中,熔融温度为1250~1400℃,熔融时间小于等于25min。
本发明首先分析飞灰原样的化学组成及各组分所占比例,重点分析CaO、Al2O3、SiO2含量及所占比例;其次分析碎玻璃粉、玻璃瓶中CaO、Al2O3、SiO2各组分含量及所占比例;最后根据可形成玻璃态熔渣的CAS三相比例范围,确定在一定量的飞灰时需要添加碎玻璃粉的量或玻璃瓶包裹的大小、或在玻璃瓶大小一定的情况下玻璃瓶包裹所需飞灰的量、或碎玻璃粉量一定的情况下所需飞灰的量。
本发明通过添加碎玻璃粉或玻璃瓶包裹的预处理方法,改变了熔融样品的氧硅比、碱基度,生成以[SiO4]四面体结构为主体的玻璃态熔渣,而重金属离子以网络外体或网络中间体的形式被包围在[SiO4]四面体之中,得到固化,且碎玻璃粉、玻璃瓶可在熔融过程中形成一种阻碍膜,增加重金属向外逸出的阻力,减少重金属的挥发。此外,由CAS三相熔点图可知,CAS三相比例在合适的范围内可降低熔融混合物的熔点。因此,考虑到可形成玻璃态熔渣的条件及相对较低的熔融温度,本发明提出了一种基于CAS三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法,给出了飞灰在相对降低的熔融温度、较短的熔融时间内可形成玻璃态熔渣的CAS三相比例关系,旨在形成以[SiO4]四面体结构为主体的玻璃态熔渣,显著提高重金属在熔渣中的固定率及稳定性,降低重金属浸出毒性,且降低熔融温度,减少重金属挥发,同时增强玻璃态熔渣的物理机械性能,实现熔渣的资源化利用。
与已有技术相比,本发明的优点体现在:
1.本发明具有普适性,可适用于各组分含量差异较大的各类飞灰;
2.添加碎玻璃粉或用玻璃瓶包裹可促进以[SiO4]四面体为主体结构的玻璃态熔渣的形成,显著提高重金属在熔渣中的固定率及稳定性;
3.添加碎玻璃粉或用玻璃瓶包裹可降低熔融温度,降低系统能耗和重金属挥发,减少处理成本和二次污染,且可实现以废治废。
具体实施方式
首先,分析飞灰样品、碎玻璃粉、玻璃瓶的化学组成;其次在组分分析的基础上,通过添加碎玻璃粉或玻璃瓶包裹调节样品中CAS三相的质量比例在CaO 8%~30%、Al2O3 5%~17%、SiO2 60~75%范围内;最后在等离子熔融炉中进行熔融玻璃化处理。
本实施方式中,碎玻璃粉的化学组成为SiO2 71.2%,CaO 7.5%,Al2O3 5.2%,Na2O13.2%,MgO 1.7%及一些微量物质;5mL玻璃瓶的化学组成为SiO2 75.6%,CaO 4.7%,Al2O3 16.9%及一些微量物质。
实施例1
(1)取一种生活垃圾焚烧飞灰,其主要化学组成为CaO 38.4%,Cl 20.2%,K2O8.1%,Na2O 7.9%,SO3 7.3%,SiO2 4.9%,MgO 2.6%,Fe2O3 2.5%,ZnO 1.6%,Al2O33.4%,TiO2 1.0%和一些微量物质,折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 82.2%、Al2O3 7.3%、SiO2 10.5%;
(2)秤取20g焚烧飞灰样品,加入27.5g碎玻璃粉,充分混合研磨成100目,经混合预处理后样品的化学组成为SiO2 43.3%,CaO 20.5%,Al2O3 4.4%,Na2O 11.0%,MgO2.1%,Cl 8.5%,K2O 3.4%,SO3 3.1%,Fe2O3 1.1%,ZnO 0.7%及一些微量物质。折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 30.0%、Al2O3 6.5%、SiO263.4%。
(3)将经预处理后的样品(CaO 30.0%、Al2O3 6.5%、SiO2 63.4%)和未经预处理的样品(CaO 82.2%、Al2O3 7.3%、SiO2 10.5%)分别置于1400℃的等离子体熔融炉中熔融处理22min,所得熔渣在空气中自然冷却,经破碎研磨后分析。
结果发现:未经预处理的飞灰无法形成玻璃态熔渣,而经过预处理的可熔融形成玻璃态熔渣,且经过预处理后熔渣中各重金属的固化率也有一定的提升,Zn的固化率由19.36%提高到27.49%,Cr的固化率由78.49%提高到84.72%,Ni的固化率由69.31%提高到88.37%。
实施例2
(1)取一种生活垃圾焚烧飞灰,其主要化学组成为CaO 31.1%,Cl 26.9%,K2O6.5%,Na2O 8.2%,SO3 9.3%,SiO2 8.3%,MgO 2.1%,Fe2O3 2.4%,ZnO 1.5%,Al2O30.9%,TiO2 0.5%和一些微量物质,折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 77.2%、Al2O3 2.2%、SiO2 20.6%;
(2)秤取20g焚烧飞灰样品,加入22.4g碎玻璃粉,充分混合研磨成100目,经混合预处理后样品的化学组成为SiO2 41.5%,CaO 18.6%,Al2O3 3.2%,Na2O 10.8%,MgO1.9%,Cl 12.7%,K2O 3.1%,SO3 4.4%,Fe2O3 1.1%,ZnO 0.7%及一些微量物质。折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 29.4%、Al2O3 5.0%、SiO265.6%;
(3)将经过预处理后的样品(CaO 29.4%、Al2O3 5.0%、SiO2 65.6%)和未经预处理的样品(CaO 77.2%、Al2O3 2.2%、SiO2 20.6%)分别置于1300℃的等离子体熔融炉中熔融处理25min,所得熔渣在空气中自然冷却,经破碎研磨后分析。
结果发现:未经预处理的飞灰无法形成玻璃态熔渣,而经过预处理的可熔融形成玻璃态熔渣,且经过预处理后熔渣中各重金属的固化率也有一定的提升,Zn的固化率由19.48%提高到31.59%,Cd固化率由23.51%提高到29.73%,Cu的固化率由37.95%提高到55.92%,Cr的固化率由83.42%提高到96.60%。
实施例3
(1)取一种生活垃圾焚烧飞灰,其主要化学组成为CaO 38.4%,Cl 20.2%,K2O8.1%,Na2O 7.9%,SO3 7.3%,SiO2 4.9%,MgO 2.6%,Fe2O3 2.5%,ZnO 1.6%,Al2O33.4%,TiO2 1.0%和一些微量物质,折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 82.2%、Al2O3 7.3%、SiO2 10.5%;
(2)取4个5mL的玻璃瓶,其总质量为29.9g,秤取22.3g焚烧飞灰样品,分别装于4个玻璃瓶中,经玻璃瓶包裹预处理后样品的化学组成为SiO2 45.4%,CaO 19.1%,Al2O311.1%,Na2O 3.4%,MgO 1.1%,Cl 8.6%,K2O 3.5%,SO3 3.1,Fe2O3 1.0%及一些微量物质。折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 25.3%、Al2O3 14.7%、SiO2 60.0%;
(3)将经过预处理后的样品(CaO 25.3%、Al2O3 14.7%、SiO2 60.0%)和未经预处理的样品(CaO 82.2%、Al2O3 7.3%、SiO2 10.5%)分别置于1400℃的等离子体熔融炉中熔融处理20min,所得熔渣在空气中自然冷却,经破碎研磨后分析。
结果发现:未经预处理的飞灰无法形成玻璃态熔渣,而经过预处理的可熔融形成玻璃态熔渣,且经过预处理后熔渣中各重金属的固化率也有一定的提升,Pb的固化率由18.47%提高到37.92%,Zn的固化率由25.64%提高到38.73%,Cd的固化率由26.93%提高到35.26%,Cr的固化率由83.49%提高到94.41%,Ni的固化率由79.31%提高到85.69%。
实施例4
(1)取一种生活垃圾焚烧飞灰,其主要化学组成为CaO 37.1%,Cl 17.6%,K2O7.1%,Na2O 6.9%,SO3 13.0%,SiO26.7%,MgO 1.5%,Fe2O3 2.2%,ZnO 2.5%,Al2O32.4%,TiO2 1.2%和一些微量物质,折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 80.3%、Al2O3 5.19%、SiO2 14.5%;
(2)取5个5mL的玻璃瓶,其总质量为37.6g,秤取20g焚烧飞灰样品,分别装于5个玻璃瓶中,经玻璃瓶包裹预处理后样品的化学组成为SiO2 51.7%,CaO 15.9%,Al2O311.9%,Na2O 2.4%,Cl 6.1%,K2O 2.5%,SO3 4.5%及一些微量物质。折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 20.1%、Al2O3 14.9%、SiO2 65.0%。
(3)将经过预处理后的样品(CaO 20.1%、Al2O3 14.9%、SiO2 65.0%)和未经预处理的样品(CaO 80.3%、Al2O3 5.19%、SiO2 14.5%)分别置于1300℃的等离子体熔融炉中熔融处理23min,所得熔渣在空气中自然冷却,经破碎研磨后分析。
结果发现:未经预处理的飞灰无法形成玻璃态熔渣,而经过预处理的可熔融形成玻璃态熔渣,且经过预处理后熔渣中各重金属的固化率也有一定的提升,Pb的固化率为由21.68%提高到32.16%,Zn的固化率20.49%提高到37.41%,Cu的固化率由39.57%提高到59.74%,Cr的固化率由91.32%提高到97.39%。
实施例5
(1)取一种生活垃圾焚烧飞灰,其主要化学组成为CaO 40.5%,Cl 21.2%,K2O8.5%,Na2O 7.9%,SO3 6.9%,SiO2 3.5%,MgO 1.1%,Fe2O3 2.1%,ZnO 1.8%,Al2O30.9%,TiO2 0.8%和一些微量物质,折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 90.2%、Al2O3 2.0%、SiO2 7.8%;
(2)取5个5mL的玻璃瓶,其总质量为37.7g,秤取20g焚烧飞灰样品,分别装于5个玻璃瓶中,经玻璃瓶包裹预处理后样品的化学组成为SiO2 50.6%,CaO 17.1%,Al2O311.4%,Na2O 2.7%,Cl 7.3%,K2O 2.9%,SO3 2.4%及一些微量物质。折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 21.6%、Al2O3 14.4%、SiO2 64.0%;
(3)将经过预处理后的样品(CaO 21.6%、Al2O3 14.4%、SiO2 64.0%)和未经预处理的样品(CaO 90.2%、Al2O3 2.0%、SiO2 7.8%)分别置于1250℃的等离子体熔融炉中熔融处理20min,所得熔渣在空气中自然冷却,经破碎研磨后分析。
结果发现:未经预处理的飞灰无法形成玻璃态熔渣,而经过预处理的可熔融形成玻璃态熔渣,且经过预处理后熔渣中各重金属的固化率也有一定的提升,Zn的固化率由26.35%提高到40.21%,Pb的固化率由17.54%提高到29.38%,Cd的固化率由19.49%提高到25.74%,Cu的固化率由36.56%提高到61.83%,Cr的固化率由84.15%提高到94.39%,Ni的固化率由74.31%提高到85.70%。
实施例6
(1)取一种生活垃圾焚烧飞灰,其主要化学组成为CaO 35.4%,Cl 19.6%,K2O7.9%,Na2O 6.3%,SO3 7.5%,SiO2 6.1%,MgO 3.3%,Fe2O3 3.9%,ZnO 2.8%,Al2O34.2%和一些微量物质,折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO77.5%、Al2O3 10.6%、SiO2 13.3%;
(2)取6个5mL的玻璃瓶,其总质量为45.2g,秤取4.4g焚烧飞灰样品,分别装于6个玻璃瓶中,经玻璃瓶包裹预处理后样品的化学组成为SiO2 69.4%,CaO 7.4%,Al2O315.8%,Cl 1.7%,K2O 0.7%,Na2O 0.6%,SO3 0.7%及一些微量物质。折算成CaO、Al2O3、SiO2三相总和为100%,则CAS三相比例为CaO 8.0%、Al2O3 17.0%、SiO2 75.0%;
(3)将经过预处理后的样品(CaO 8.0%、Al2O3 17.0%、SiO2 75.0%)和未经预处理的样品(CaO 77.5%、Al2O3 10.6%、SiO2 13.3%)分别置于1350℃的等离子体熔融炉中熔融处理20min,所得熔渣在空气中自然冷却,经破碎研磨后分析。
结果发现:未经预处理的飞灰无法形成玻璃态熔渣,而经过预处理的可熔融形成玻璃态熔渣,且经过预处理后熔渣中各重金属的固化率也有一定的提升,Zn的固化率由23.54%提高到42.15%,Pb的固化率由13.74%提高到24.31%,Cu的固化率由32.17%提高到53.19%,Ni的固化率由63.27%提高到74.15%。
本发明公开和提出的一基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整等离子体熔融飞灰玻璃化的方法,本领域技术人员可通过借鉴本文内容,适当改变条件路线等环节实现,尽管本发明的方法和制备技术已通过较佳实施例子进行了描述,相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合,来实现最终的制备技术。特别需要指出的是,所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (4)
1.基于CaO-Al2O3-SiO2(CAS)三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法,其特征在于:将飞灰经过预处理后得到的样品在等离子体熔融炉中熔融固化处理,得到玻璃态熔渣。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理是指在飞灰中添加碎玻璃粉或玻璃瓶包裹飞灰的处理方法,调整飞灰预处理后样品中CAS三相的质量百分比为CaO 8%~30%、Al2O3 5%~17%和SiO2 60~75%。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,飞灰预处理样品中CAS三相的最佳质量比为CaO 21.6%、Al2O3 14.4%和SiO2 64.0%。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,飞灰预处理后的样品在等离子体熔融炉中熔融固化处理过程中,熔融温度为1250~1400℃,熔融时间≤25min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810517444.0A CN108927398A (zh) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | 基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810517444.0A CN108927398A (zh) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | 基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108927398A true CN108927398A (zh) | 2018-12-04 |
Family
ID=64449923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810517444.0A Pending CN108927398A (zh) | 2018-05-25 | 2018-05-25 | 基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108927398A (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109734307A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-10 | 中南大学 | 一种垃圾焚烧飞灰低能耗熔融及高效固化重金属的方法 |
CN110201970A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-09-06 | 中广核研究院有限公司 | 一种灰渣熔融复合助熔剂及熔融处理灰渣的方法 |
CN110548748A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-12-10 | 周昊 | 一种废弃scr烟气脱硝催化剂与飞灰的协同熔融处置方法 |
CN110773546A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-02-11 | 西安交通大学 | 一种低能耗垃圾飞灰熔融处理的调控方法 |
CN111018385A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-17 | 北京矿冶科技集团有限公司 | 危险固体废物处置方法、烧成复合料、建筑材料及应用 |
CN111348836A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-30 | 宇创环保产业有限公司 | 一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法 |
CN111889487A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 天津大学 | 多源固废协同处理的等离子体熔融固化重金属方法 |
CN113680795A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 中南大学 | 一种垃圾焚烧飞灰与多源固废高能效协同处理的方法 |
CN113957261A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-21 | 光大环保技术研究院(深圳)有限公司 | 一种提高等离子灰渣熔融炉的能效和金属回收率的方法 |
CN115138668A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-04 | 中国矿业大学(北京) | 一种飞灰的处理方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0482335A1 (de) * | 1990-10-22 | 1992-04-29 | Von Roll Ag | Verfahren zur Behandlung von Flugstäuben |
CN1796011A (zh) * | 2004-12-21 | 2006-07-05 | 中国环境科学研究院 | 一种用于垃圾焚烧处理的飞灰熔融添加剂 |
CN104399738A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-11 | 安徽中科华炬环保科技有限公司 | 一种飞灰熔融预处理系统及飞灰处理方法 |
CN105299657A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-03 | 华中科技大学 | 一种赤泥与生活垃圾焚烧飞灰的协同处置方法 |
CN105642653A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-06-08 | 四川方大新型建材科技开发有限责任公司 | 将生活垃圾焚烧飞灰处理成无害资源的系统和方法 |
CN105817459A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-08-03 | 上海市固体废物处置中心 | 一种利用等离子技术处理危险废物焚烧炉渣的方法 |
CN106765145A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 光大环境科技(中国)有限公司 | 飞灰的熔融方法以及用于熔融的飞灰组合物 |
CN106862244A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-20 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 飞灰的高温熔融无害化方法 |
CN107055588A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 昆山宇顺环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰的熔融资源化处理方法 |
-
2018
- 2018-05-25 CN CN201810517444.0A patent/CN108927398A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0482335A1 (de) * | 1990-10-22 | 1992-04-29 | Von Roll Ag | Verfahren zur Behandlung von Flugstäuben |
CN1796011A (zh) * | 2004-12-21 | 2006-07-05 | 中国环境科学研究院 | 一种用于垃圾焚烧处理的飞灰熔融添加剂 |
CN104399738A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-11 | 安徽中科华炬环保科技有限公司 | 一种飞灰熔融预处理系统及飞灰处理方法 |
CN105299657A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-03 | 华中科技大学 | 一种赤泥与生活垃圾焚烧飞灰的协同处置方法 |
CN105642653A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-06-08 | 四川方大新型建材科技开发有限责任公司 | 将生活垃圾焚烧飞灰处理成无害资源的系统和方法 |
CN105817459A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-08-03 | 上海市固体废物处置中心 | 一种利用等离子技术处理危险废物焚烧炉渣的方法 |
CN106765145A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 光大环境科技(中国)有限公司 | 飞灰的熔融方法以及用于熔融的飞灰组合物 |
CN106862244A (zh) * | 2017-03-17 | 2017-06-20 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 飞灰的高温熔融无害化方法 |
CN107055588A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-18 | 昆山宇顺环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰的熔融资源化处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
WENCHAO MA, YUNHAO FANG: "Volatilization and leaching behavior of heavy metals in MSW incineration fly ash in a DC arc plasma furnace", 《FUEL》 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109734307A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-10 | 中南大学 | 一种垃圾焚烧飞灰低能耗熔融及高效固化重金属的方法 |
CN109734307B (zh) * | 2018-12-26 | 2020-03-24 | 中南大学 | 一种垃圾焚烧飞灰低能耗熔融及高效固化重金属的方法 |
CN110201970A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-09-06 | 中广核研究院有限公司 | 一种灰渣熔融复合助熔剂及熔融处理灰渣的方法 |
CN110548748A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-12-10 | 周昊 | 一种废弃scr烟气脱硝催化剂与飞灰的协同熔融处置方法 |
CN110773546A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-02-11 | 西安交通大学 | 一种低能耗垃圾飞灰熔融处理的调控方法 |
CN111018385A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-17 | 北京矿冶科技集团有限公司 | 危险固体废物处置方法、烧成复合料、建筑材料及应用 |
CN111348836A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-30 | 宇创环保产业有限公司 | 一种生活垃圾焚烧发电飞灰等离子熔融制空心玻璃微珠方法 |
CN111889487A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-06 | 天津大学 | 多源固废协同处理的等离子体熔融固化重金属方法 |
CN113680795A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 中南大学 | 一种垃圾焚烧飞灰与多源固废高能效协同处理的方法 |
CN113957261A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-21 | 光大环保技术研究院(深圳)有限公司 | 一种提高等离子灰渣熔融炉的能效和金属回收率的方法 |
CN115138668A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-04 | 中国矿业大学(北京) | 一种飞灰的处理方法 |
CN115138668B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-05-12 | 中国矿业大学(北京) | 一种飞灰的处理方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108927398A (zh) | 基于CaO-Al2O3-SiO2三相比例调整的等离子体熔融飞灰玻璃化的方法 | |
CN109734307B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰低能耗熔融及高效固化重金属的方法 | |
Lin et al. | Leaching characteristics of slag from the melting treatment of municipal solid waste incinerator ash | |
Čarnogurská et al. | Measurement and evaluation of properties of MSW fly ash treated by plasma | |
CN106862244A (zh) | 飞灰的高温熔融无害化方法 | |
Aydın et al. | Development of an immobilization process for heavy metal containing galvanic solid wastes by use of sodium silicate and sodium tetraborate | |
CN110548748A (zh) | 一种废弃scr烟气脱硝催化剂与飞灰的协同熔融处置方法 | |
Sharifikolouei et al. | Vitrification of municipal solid waste incineration fly ash: An approach to find the successful batch compositions | |
Lee et al. | Conditioned MSWI ash-slag-mix as a replacement for cement in cement mortar | |
CN109020231A (zh) | 一种制备合金铁和微晶玻璃的方法 | |
CN106765145A (zh) | 飞灰的熔融方法以及用于熔融的飞灰组合物 | |
CN105817459A (zh) | 一种利用等离子技术处理危险废物焚烧炉渣的方法 | |
CN105251758A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰熔融复合助熔剂 | |
CN106424079A (zh) | 一种危险废物焚烧炉渣的熔融处理工艺 | |
CN110142278A (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰等离子熔融的方法 | |
CN101773709A (zh) | 一种通过调整CaO/SiO2固定焚烧飞灰中重金属的普适方法 | |
Kuo et al. | Metal behavior during vitrification of incinerator ash in a coke bed furnace | |
CN107191943B (zh) | 焚烧处置残渣处理方法 | |
CN106048237B (zh) | 处理垃圾焚烧飞灰的方法 | |
CN108455865B (zh) | 一种垃圾飞灰的资源化处置方法和设备 | |
CN110125141A (zh) | 用于垃圾焚烧飞灰熔融的床层材料及制备工艺与处理方法 | |
CN100354052C (zh) | 一种用于垃圾焚烧处理的飞灰熔融添加剂 | |
Sobiecka | Thermal and physicochemical technologies used in hospital incineration fly ash utilization before landfill in Poland | |
TWI689687B (zh) | 處理焚化飛灰及其他廢棄物之方法 | |
CN102610288A (zh) | 一种用于放射性核素污染砂土的固化处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |