CN115254925A - 从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法，它包括以下步骤：S1：将飞灰和水加入制浆池制浆；S2：将制好的浆料送入与喷淋吸收塔配套的循环池，再将循环池中的浆料送入喷淋吸收塔喷淋，经喷淋吸收塔喷淋后的浆料回入循环池；S3：在喷淋的同时，往喷淋吸收塔输送CO2气体，调节浆料的pH；S4：对浆料进行固液分离和渣洗涤，最终得到含盐溶液和残渣。本发明创造了钙与氯化钠和氯化钾分离的必要条件，使该分离过程可顺利进行，为实现飞灰资源化提供了重要技术保障，具有明显的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于环保行业技术领域，具体涉及从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法。
背景技术
生活垃圾焚烧(包括发电)是生活垃圾处理的主要发展趋势。在生活垃圾焚烧处理的过程中必然产生大量飞灰。该飞灰含有二噁英和重金属，是一种危险固体废弃物，若排入环境，将对生态环境造成严重污染。目前处理飞灰的主要方法有螯合固化后安全填埋及脱盐后水泥窑协同处置等方法。前者占用大量土地，仍然存在环境风险因素；后者由于存在大量氯离子，影响水泥品质且存在设备安全风险。现有处理方法基本属于减量化无害化处理。飞灰含有大量有用物质，是宝贵资源，具有较大综合利用价值。要实现飞灰的综合利用，飞灰中可溶性盐与其它组分的分离是不可缺少的过程。采用石灰乳处理垃圾焚烧烟气产生的飞灰含有大量的CaO，在水浸出飞灰的过程中生成乳浊液，使选择性浸出可溶性盐极难实现。开发能从飞灰中选择性分离可溶性盐的水浸法具有较大价值，也是实现飞灰资源化的重要保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法，以解决因生活垃圾焚烧产生的飞灰含有大量的CaO，在水浸出飞灰的过程中生成乳浊液，使选择性浸出可溶性盐比较困难，以及后续处理能耗高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法，包括以下步骤：
S1：将飞灰和水加入制浆池制浆；
S2：将制好的浆料送入与喷淋吸收塔配套的循环池，再将循环池中的浆料送入喷淋吸收塔喷淋，经喷淋吸收塔喷淋后的浆料回入循环池；
S3：在喷淋的同时，往喷淋吸收塔输送CO2气体，调节浆料的pH；
S4：对浆料进行固液分离和渣洗涤，最终得到含盐溶液和残渣。
进一步的，所述制浆的飞灰以干基计与水的质量比为1:2～1:10。
进一步的，所述从循环池中输出浆料的pH值为8.5～9.5。
进一步的，所述步骤S4中，所得盐溶液还需进行蒸发浓缩、结晶和干燥。
进一步的，飞灰和水在制浆过程中发生如下化学反应：
CaO+H2O＝Ca(OH)2
生成乳浊液，致使钙与氯化钠和氯化钾在该体系下不能实现分离。
浆料在喷淋吸收过程中如下化学反应：
Ca(OH)2+CO2＝CaCO3+H2O。
将钙固化成不溶于水CaCO3，为钙与氯化钠和氯化钾分离创造必要的有利条件。将浆料喷淋吸收的最终pH值控制在8.5～9.5，既可消除乳浊液，又可避免生成HCO3 -，影响后续盐溶液的蒸发浓缩。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
本发明提供的从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法，创造了钙与氯化钠和氯化钾分离的必要条件，使该分离过程可顺利进行，为实现飞灰资源化提供了重要技术保障，具有明显的经济效益和环境效益；将浆料中的Ca(OH)2通过吸收CO2转化成不溶于水的CaCO3，用 CO2固钙，还能降低碳排放，这样在理论上就能通过水洗将钙与氯化钠和氯化钾彻底分开， Ca(OH)2的分解热大于CaCO3的分解热，而且氢氧化钙有三种形态，即Ca(OH)2、Ca(OH)2·2H2O、 Ca(OH)2·16H2O，碳酸钙在后续处理中的能耗远小于氢氧化钙，节能效果显著。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
实施例1：
1.1飞灰中元素组成如下表1所示：
表1
| Ca | Na | K | Cl |
| 36.38％ | 5.64％ | 5.32％ | 23.29％ |
1.2制备方法，包括下述步骤：
S1：将1000kg飞灰以干基计与水的质量比为1:2加入制浆池制浆；
S2：将制好的浆料送入与喷淋吸收塔配套的循环池，再将循环池中的浆料送入喷淋吸收塔喷淋，经喷淋吸收塔喷淋后的浆料回入循环池；
S3：在喷淋的同时，往喷淋吸收塔输送CO2气体，调节浆料的pH，喷淋吸收的最终pH值为8.5；
S4：对浆料进行固液分离和渣洗涤，最终得到含盐溶液和残渣；
S5：分离出盐溶液，将盐溶液进行蒸发浓缩、结晶和干燥，得到盐含钙 0.02％；
S6：残渣经三段逆流洗涤，每吨飞灰洗涤用水量2吨，洗涤后的残渣以干基计的含Cl量为0.28％。
实施例2：
2.1飞灰中元素组成如下表2所示：
表2
| Ca | Na | K | Cl |
| 38.1％ | 5.86％ | 3.79％ | 22.17％ |
2.2制备方法，包括下述步骤：
S1：将1000kg飞灰以干基计与水的质量比为1:6加入制浆池制浆；
S2：将制好的浆料送入与喷淋吸收塔配套的循环池，再将循环池中的浆料送入喷淋吸收塔喷淋，经喷淋吸收塔喷淋后的浆料回入循环池；
S3：在喷淋的同时，往喷淋吸收塔输送CO2气体，调节浆料的pH，喷淋吸收的最终pH值为9.0；
S4：对浆料进行固液分离和渣洗涤，最终得到含盐溶液和残渣；
S5：分离出盐溶液，将盐溶液进行蒸发浓缩、结晶和干燥，得到盐含钙 0.03％；
S6：残渣经三段逆流洗涤，每吨飞灰洗涤用水量2吨，洗涤后的残渣以干基计的含Cl量为0.14％。
实施例3：
3.1飞灰中元素组成如下表1所示：
表3
| Ca | Na | K | Cl |
| 37.92％ | 14.65％ | 4.38％ | 2.41％ |
3.2制备方法，包括下述步骤：
S1：将1000kg飞灰以干基计与水的质量比为1:10加入制浆池制浆；
S2：将制好的浆料送入与喷淋吸收塔配套的循环池，再将循环池中的浆料送入喷淋吸收塔喷淋，经喷淋吸收塔喷淋后的浆料回入循环池；
S3：在喷淋的同时，往喷淋吸收塔输送CO2气体，调节浆料的pH，喷淋吸收的最终pH值为9.5；
S4：对浆料进行固液分离和渣洗涤，最终得到含盐溶液和残渣；
S5：分离出盐溶液，将盐溶液进行蒸发浓缩、结晶和干燥，得到盐含钙 0.05％；
S6：残渣经三段逆流洗涤，每吨飞灰洗涤用水量2吨，洗涤后的残渣以干基计的含Cl量为0.11％。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将飞灰和水加入制浆池制浆；
S2：将制好的浆料送入与喷淋吸收塔配套的循环池，再将循环池中的浆料送入喷淋吸收塔喷淋，经喷淋吸收塔喷淋后的浆料回入循环池；
S3：在喷淋的同时，往喷淋吸收塔输送CO2气体，调节浆料的pH；
S4：对浆料进行固液分离和渣洗涤，最终得到含盐溶液和残渣。
2.根据权利要求1所述的从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法，其特征在于：所述制浆的飞灰以干基计与水的质量比为1:2～1:10。
3.根据权利要求1所述的从生活垃圾焚烧飞灰中浸出可溶性盐的方法，其特征在于：从循环池中输出浆料的pH值为8.5～9.5。
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