TWI466712B - 飛灰資源化方法、及用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑 - Google Patents

Description

飛灰資源化方法、及用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出 重金屬之去除劑

本發明係關於一種飛灰資源化方法，特別係關於一種可同時處理飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬之方法，降低飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬的含量，使飛灰所含的戴奧辛同源物及可溶出重金屬濃度低於法規標準而能夠進行再利用。

習用技術以固體廢棄物焚化爐(Municipal solid waste incinerators，簡稱MSWI)處理固體廢棄物之方式，雖可將固體廢棄物減量，然而其焚燒所產生的飛灰(Fly ash)中含有多種有毒物質，如戴奧辛同源物或可溶出重金屬，若不善加處理飛灰而散佈到環境中、或者未將該飛灰進行資源化處理而直接再利用，則會汙染環境，並嚴重影響生物體的健康。戴奧辛同源物，係泛指多氯二聯苯戴奧辛(Polychlorinated dibenzo-p -dioxins，簡稱PCDDs)、多氯二聯苯呋喃(Polychlorinated dibenzofurans，簡稱PCDFs)及共平面多氯聯苯(Partially coplanar polychlorinated biphenyls)等具有生物累積性的有毒化學物質，而重金屬係泛指對生物有明顯毒性的金屬元素或類金屬元素，如鈷、錫、鎘、鉻、鉛、砷、汞、鎳、鋅或銅。

為了降低飛灰中有毒物質對生物體所產生的威脅，環保署規定固體廢棄物焚化爐所排放飛灰中的有毒物質必須低於如第1表所示之濃度，才可以將飛灰進行再利用。

由於戴奧辛同源物與可溶出重金屬的物化特性差異大，因此，必須對含有戴奧辛同源物或可溶出重金屬的飛灰，分別進行不同的資源化處理程序，才能提高飛灰中戴奧辛同源物或可溶出重金屬的處理效率，以便進行飛灰的再利用。

習知戴奧辛同源物的處理係以高溫焚燒方式將飛灰中的戴奧辛同源物熱裂解，可使戴奧辛同源物直接斷鍵並破壞其結構，而降低該飛灰的毒性當量。然而，習知處理戴奧辛同源物的方法必須提供大量能源以高達溫度800℃以上處理，才能夠有效破壞戴奧辛同源物的化學結構以降低其毒性當量。此外，熱裂解方法雖然能夠促使有機物中的可溶出重金屬解離出來，卻無法使離子態的可溶出重金屬更進一步分解，因此，習知處理戴奧辛同源物的方法無法降低飛灰中的可溶出重金屬可溶出量。

而習知處理可溶出重金屬的方法，則係以金屬螯合劑(如EDTA)配合有機溶劑去除飛灰中的可溶出重金屬，將可溶出重金屬溶於有機層，再將有機溶劑去除後，即可 獲得一經資源化的飛灰。

習知處理可溶出重金屬的方法雖然使用大量有機溶劑(如醇類)，然而，由於有機溶劑的極性與戴奧辛同源物的極性差異甚大，仍無法萃取飛灰中的戴奧辛同源物至有機層，因此，習知處理可溶出重金屬的方法亦無法同時處理戴奧辛同源物；此外，該金屬螯合劑加入該有機溶劑中，為了幫助該金屬螯合劑與可溶出重金屬螯合，並將可溶出重金屬萃取至有機層，以有效降低該飛灰中的可溶出重金屬溶出量，然而，該金屬螯合劑卻會降低戴奧辛同源物於該有機溶劑中的溶解度。

因此，無論係習知處理戴奧辛同源物的方法，或者習知處理可溶出重金屬的方法，皆無法同時使飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬含量降低至法規標準以下。

請參照中華民國公開第201016342號「受重金屬或戴奧辛污染之廢棄物或土壤的處理方法」專利案，係一種能夠同時將飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬去除方法，包含如第1圖所示之一酸液混合步驟S91、一微波加熱步驟S92及一水洗步驟S93。

該酸液混合步驟S91係取硫酸、鹽酸或硝酸等酸液與該飛灰混合；該微波加熱步驟S92，係以微波加熱方式穩定釋放熱能，加速酸液對該等有毒物質的分解效率，並且破壞飛灰中的戴奧辛同源物，同時將可溶出重金屬萃出於酸液中，使飛灰中的有毒物質含量低於法規標準，再以該水洗步驟S93將飛灰中的殘餘酸液稀釋或中和後，才能夠將飛灰進行再利用。

然而，該微波加熱步驟S92必須提供能源來加熱大體積的酸液，而該水洗步驟S93必須耗費大量的水資源，且對於經處理的酸液仍須以沉澱步驟處理其中的可溶出重金屬，才能夠回收酸液使用，或者將去除可溶出重金屬的酸液以水稀釋後排放至環境中。因此，該專利案所揭示之處理方法，仍必須耗費大量能源或水資源，實不符合現代節能減碳及珍惜水資源的環保概念。

據此，有必要提供一種能夠同時處理飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬，且能夠減少能源及水資源消耗的飛灰資源化方法。

本發明之主要目的係提供一種飛灰資源化方法，其係能夠提高對飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之處理效率者。

本發明之次一目的係提供一種飛灰資源化方法，其係能夠減少有機溶劑及水資源之消耗量者。

本發明之又一目的係提供一種用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑，其係能夠同時去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬濃度者。

本發明「飛灰」，係含有戴奧辛同源物和可溶出重金屬的飛灰、土壤或者經熱處理所產生的底渣。

為達到前述發明目的，本發明之飛灰資源化方法，係包含：一流洗步驟，係將飛灰置於一容室內，一去除劑通入該容室對飛灰進行流洗，其中，該容室內之壓力為 200~350巴，該容室內之溫度為40~120℃，該去除劑包含超臨界二氧化碳流體、一輔溶劑及一金屬吸附劑；及一置換分離步驟，係將一置換流體通入該容室，以替換該容室中的去除劑，再將該置換流體與飛灰分離。

本發明之飛灰資源化方法中，該金屬吸附劑可以選擇為Bis -trifluoroethyldithiocarbamate(簡稱FDDC)、Diethyldithiocarbamate(簡稱DDC)、Dipropyl-dithiocarbamate(簡稱P3DC)、Dibutyldithiocarbamate(簡稱BDC)、Dipentyldithiocarbamate(簡稱P5DC)、Dihexyldithiocarbamate(簡稱HDC)或Pyrrolidine-dithiocarbamate(簡稱PDC)、Acetylacetone(簡稱AA)、Trifluoroacetylacetone(簡稱TFA)、Hexafluoroacetyl-acetone(簡稱HFA)、Thenoyltrifluoroacetone(簡稱TTA)或Heptafluorobutanoyl-pivaroylmethane(簡稱FOD)、Tributylphosphate(簡稱TBP)、Tributylphosphine oxide(簡稱TBPO)、Trioctylphosphine oxide(簡稱TOPO)、Triphenyl-phosphine oxide(簡稱TPPO)、Bis (2,4,4,-trimethylpentyl)phosphinic acid(簡稱Cyanex 272)、Bis (2,4,4,-trimethyl-pentyl)dithiophosphinic acid(簡稱Cyanex 301)、Bis (2,4,4,-trimethylpentyl)monothiophosphinic acid(簡稱Cyanex 302)、Di(2-ethylhexyl)phosphoric acid(簡稱D₂ EHPA)或Crown ether。

本發明之飛灰資源化方法中，該金屬吸附劑更佳為Di(2-ethylhexyl)phosphoric acid。

本發明之飛灰資源化方法中，該輔溶劑較佳為低碳數 烷類或醇類，其碳數為1至6個，更佳係選擇為甲醇或正己烷。

本發明之飛灰資源化方法中，該輔溶劑佔該去除劑之重量百分比較佳為1.0~20.0%，該金屬吸附劑佔該去除劑之重量百分比較佳為0.1~3.0%，該超臨界二氧化碳流體佔該去除劑之重量百分比較佳為79.9~98.9%。

一種用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑，係包含：一重量百分比為1.0~20.0%之輔溶劑；一重量百分比為0.1~3.0%之金屬吸附劑；及一重量百分比為79.9~98.9%之超臨界二氧化碳流體。

本發明之用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑中，該金屬吸附劑可以選擇為Bis -trifluoro-ethyldithiocarbamate(簡稱FDDC)、Diethyldithiocarbamate(簡稱DDC)、Dipropyldithiocarbamate(簡稱P3DC)、Dibutyldithiocarbamate(簡稱BDC)、Dipentyl-dithiocarbamate(簡稱P5DC)、Dihexyldithiocarbamate(簡稱HDC)或Pyrrolidinedithiocarbamate(簡稱PDC)、Acetylacetone(簡稱AA)、Trifluoroacetylacetone(簡稱TFA)、Hexafluoroacetylacetone(簡稱HFA)、Thenoyl-trifluoroacetone(簡稱TTA)或Heptafluorobutanoyl-pivaroylmethane(簡稱FOD)、Tributylphosphate(簡稱TBP)、Tributylphosphine oxide(簡稱TBPO)、Trioctyl-phosphine oxide(簡稱TOPO)、Triphenylphosphine oxide(簡稱TPPO)、Bis (2,4,4,-trimethylpentyl)phosphinic acid(簡稱Cyanex 272)、Bis (2,4,4,-trimethylpentyl)dithio- phosphinic acid(簡稱Cyanex 301)、Bis (2,4,4,-trimethyl-pentyl)monothiophosphinic acid(簡稱Cyanex 302)、Di(2-ethylhexyl)phosphoric acid(簡稱D₂ EHPA)或Crown ether。

本發明之用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑中，該金屬吸附劑更佳為Di(2-ethylhexyl)phosphoric acid。

本發明之用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑中，該輔溶劑較佳為低碳數烷類或醇類，其碳數為1至6個，更佳係選擇為甲醇或正己烷。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第2圖所示，本發明之飛灰資源化方法，係包含：一流洗步驟S1及一置換分離步驟S2。

該流洗步驟S1，一流洗步驟，係將飛灰置於一容室內，一去除劑通入該容室對飛灰進行流洗，其中，該容室內之壓力為200~350巴，該容室內之溫度為40~120℃，該去除劑包含超臨界二氧化碳流體、一輔溶劑及一金屬吸附劑。更詳言之，該容室之壓力及溫度條件係有助於維持該去除劑所含之超臨界二氧化碳流體的極性(Polarity)特性，以溶解飛灰中的戴奧辛同源物，該去除劑所含之輔溶劑係有助於溶解該金屬吸附劑，並藉由該容室內的溫度、 壓力條件，幫助該金屬吸附劑將飛灰中的可溶出重金屬離子溶於該輔溶劑中，藉此使飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬離子脫附，使吸附於飛灰上的戴奧辛同源物及可溶出重金屬含量降低。

舉例而言，該輔溶劑係作為該金屬吸附劑之稀釋溶液，該輔溶劑較佳係低碳數(C1~C6)的烷類或醇類，特別係甲醇或正己烷作為金屬吸附劑之稀釋溶液，不但有助於提高金屬吸附劑的吸附性，又能夠幫助改變該超臨界二氧化碳流體的極性特性；該金屬吸附劑可以選擇為金屬螯合或配位的有機化合物，金屬吸附劑大致上可分為四類：(1)二硫代氨基甲酸鹽類(dithiocarbamate)金屬吸附劑、(2)雙酮類(diketone)金屬吸附劑、(3)有機磷類金屬吸附劑及(4)大環類金屬吸附劑。

二硫代氨基甲酸鹽類金屬吸附劑包括如：雙-三氟化二硫代胺基甲酸鹽(Bis -trifluoroethyldithiocarbamate，簡稱FDDC)、二乙基二硫代氨基甲酸(Diethyldithiocarbamate，簡稱DDC)、二丙基二硫代氨基甲酸鹽(Dipropyldithiocarbamate，簡稱P3DC)、二丁基二硫代氨基甲酸鹽(Dibutyldithiocarbamate，簡稱BDC)、二戊基二硫代氨基甲酸鹽(Dipentyldithiocarbamate，簡稱P5DC)、二己基二硫代氨基甲酸鹽(Dihexyldithiocarbamate，簡稱HDC)或吡咯烷二硫氨基甲酸鹽(Pyrrolidinedithiocarbamate，簡稱PDC)。

雙酮類金屬吸附劑包括如2,4-戊二酮(Acetylacetone，簡稱AA)、1,1,1-三氟-2,4-戊二酮 (Trifluoroacetylacetone，簡稱TFA)、六氟乙醯丙酮(Hexafluoroacetylacetone，簡稱HFA)、2-噻吩甲醯三氟丙酮(Thenoyltrifluoroacetone，簡稱TTA)或2,2-二甲基-6,6,7,7,8,8,8,-七氟-3,5-二酮辛烷(Heptafluorobutanoyl-pivaroylmethane，簡稱FOD)。

有機磷類金屬吸附劑包括如磷酸三丁酯(Tributylphosphate，簡稱TBP)、氧化三丁基膦(Tributylphosphine oxide，簡稱TBPO)、氧化三辛基膦(Trioctylphosphine oxide，簡稱TOPO)、氧化三苯基膦(Triphenylphosphine oxide，簡稱TPPO)、二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸(Bis (2,4,4,-trimethylpentyl)phosphinic acid，簡稱Cyanex 272)、2,4,4-三甲基戊基二硫代膦酸(Bis (2,4,4,-trimethylpentyl)dithio-phosphinic acid，簡稱Cyanex 301)、二(2,4,4-三甲基戊基)硫代膦酸(Bis (2,4,4,-trimethyl-pentyl)monothiophosphinic acid，簡稱Cyanex 302)或二(2-乙基己基)磷酸(Di(2-ethylhexyl)phosphoric acid，簡稱D₂ EHPA)。

大環類金屬吸附劑，如二環己基18冠6(dicyclohexyl-18-crown-6，簡稱DCH18C6)。

本發明可依照所欲處理的重金屬種類選擇適當的金屬吸附劑；本實施例係選擇為D₂ EHPA，能夠與超臨界二氧化碳流體及該輔溶劑配合作用於飛灰上的可溶出重金屬，而不會降低原本超臨界二氧化碳流體溶解戴奧辛同源物的效果，又能夠維持本身吸附金屬離子的效率。

本發明係選擇超臨界態維持條件較低的二氧化碳(臨 界壓力72 bar及臨界溫度31.1℃)，作為溶解戴奧辛同源物的主要溶劑，係能夠減少製備超臨界流體之能量消耗，並且藉由控制該超臨界二氧化碳流體的壓力及溫度(壓力為200~350 bar、溫度為40~120℃)，調整該超臨界二氧化碳流體的極性特性，而能夠有效且具可選擇性地溶解戴奧辛同源物；此外，由於二氧化碳取得容易，且其無色、無味、無毒性、不具***性、不易燃也無腐蝕性，因此安全性高。

此外，該超臨界二氧化碳流體有助於均勻地與飛灰接觸，且藉由超臨界二氧化碳流體之極性，將有機態的金屬離子釋放出來，該金屬吸附劑抓取飛灰中的金屬離子並溶於該輔溶劑中。如此，本發明之飛灰資源化方法不僅能夠有效溶解飛灰中的戴奧辛同源物，也能夠藉由該金屬吸附劑與該超臨界二氧化碳流體之作用，提高對飛灰中的金屬離子吸附效率之功效。

該置換分離步驟S2，係將一置換流體通入該容室，以替換該容室中的去除劑，將該置換流體與飛灰分離。更詳言之，該置換流體可以選擇為超臨界流體，本實施例係選擇以超臨界二氧化碳流體置換該容室中的去除劑，再藉由降低該容室內的壓力，使該超臨界二氧化碳流體變為氣相，可選擇直接將二氧化碳氣體排至外界環境中或回收該二氧化碳氣體後再利用；本實施例係將該容室內壓力降低至與容室外之溫度壓力相同，並將二氧化碳氣體直接排出容室外，而該容室內的飛灰即已完成戴奧辛同源物及可溶出重金屬的去除。

如此，本發明之飛灰資源化方法，係能夠減少有機溶 劑的使用，並且不需耗費過多能量對飛灰及該去除劑進行加熱，也不需要藉由大量的水溶液清洗飛灰，此外，該經資源化的飛灰中並不會殘留有機溶劑，且能夠確實減少飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬含量。

為證實本發明之飛灰資源化方法，確實能夠同時處理飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬，且有效降低飛灰中所含的戴奧辛同源物含量，及降低飛灰中的可溶出可溶出重金屬，本實施例***化爐取得含有戴奧辛同源物及數種可溶出重金屬的飛灰樣品，並進行下列試驗：(A)飛灰樣品之戴奧辛同源物含量分析、(B)飛灰樣品之可溶出重金屬含量分析、(C)不同參數條件去除飛灰樣品中的戴奧辛同源物試驗及(D)不同參數條件去除飛灰樣品中的可溶出重金屬試驗。

(A)飛灰樣品之戴奧辛同源物含量分析

本實施例係參照中華民國環保署公告「戴奧辛及呋喃檢測方法(NIEA M801.12B)」對該飛灰樣品中的17種戴奧辛同源物含量進行分析，該檢測方法係藉高解析度氣相層析質譜儀(GC/MS)以同位素標幟稀釋法(Isotope dilution method)分析。

請參照第2表，其中，PeCDFs約佔該飛灰樣本之10%，HxCDFs約佔19%，HpCDFs約佔22%，OCDF約佔8.97%，HpCCDs占約7.53%，OCDD約佔25%，此一結果顯示該飛灰樣本所含之戴奧辛同源物主要係以5至8個氯原子為主。該飛灰樣品的戴奧辛同源物的毒性當量佔總毒性當量的35%，約為6.49ng I-Teq/g。

根據中華民國行政院環境保護署94年公告之固定污染源戴奧辛排放標準(環署空字第0940093326號)，每單位重量飛灰所含之戴奧辛同源物必須低於1ng/g，才能夠將該飛灰傾倒於環境中或進行再利用。

(B)飛灰樣品之可溶出重金屬含量分析

本實施例係參考中華民國環保署公告「事業廢棄物毒性特性溶出程序(NIEA R201.14C)」，並改以感應耦合電漿原子發射光譜分析儀(ICP-OES)對該飛灰樣品中的可溶出重金屬含量進行分析。更詳言之，取25克飛灰樣品以250毫升醋酸(pH 2.88)於室溫震盪萃取18小時後，將飛灰過濾，並取1ml萃取液與4ml硝酸(69%)及3ml過氧化氫混合後進行微波消化，取得一消化液後以ICP-OES分析其鎘、鉻、鉛、砷、汞、鎳、鋅及銅等可溶出重金屬含量。

(C)不同參數條件去除飛灰樣品中的戴奧辛同源物試驗

本實施例係提供一個如第3圖所示之超臨界流體裝置，其包含一混合組件1、一壓力組件2及一分離槽3，且該混合組件1及該分離槽3係相互連通，並以該壓力組件2控制該混合組件1及該分離槽3之內部壓力。

該混合組件1設有一個二氧化碳槽11、一個輔溶劑槽12及一個容室13，該二氧化碳槽11及該輔溶劑槽12係與 該容室13連通，該二氧化碳槽11係用以容置超臨界二氧化碳流體，該輔溶劑槽12係用以容置該輔溶劑(如甲醇或正己烷)及該金屬吸附劑(如E₂ DHPA)，該容室13係用以容置一欲處理樣本，該二氧化碳槽11及該輔溶劑槽12具有調節容槽內部溫度及壓力之功能(如圖式標示之加熱器H或冷卻器C)，各自皆連接有輸液幫浦P及流速調節器F將內部溶液送至該容室13中。

該壓力組件2係包含一第一背壓閥21及一第二背壓閥22，其中該第一背壓閥21係控制該容室13之內部壓力，該第二背壓閥22係控制該分離槽3之內部壓力。

該分離槽3包含有一第一出口31及一第二出口32，該第一出口31係供氣體逸散至環境中或一收集桶槽(圖未繪示)，該第二出口32則可使該與廢棄物混合過的輔溶劑流出。

本實施例超臨界流體裝置之操作說明如下：將一廢棄物樣品(本實施例係一飛灰樣品)至於該容室13中，使該容室13之溫度及壓力條件達到預設值，再調整該操作流體流入該容室13之流速為4.5ml/min，且設定操作時間(如3~6小時)開始去除該樣品的戴奧辛同源物及可溶出重金屬；該操作流體自該容室13流至該分離槽3中，將該分離槽3之壓力降低至40 bar，使該超臨界二氧化碳流體氣化，該二氧化碳氣體可以回收再使用，或者直接排置環境中；而該分離槽3內部則留有一萃餘物係包含有戴奧辛同源物及可溶出重金屬等有毒物質，而該容室13中的飛灰則已去除戴奧辛同源物及可溶出重金屬等有毒物質，且可進行再 利用。

舉例而言，本實施例先將該飛灰樣品(約110克)置於該容室13中，並以第4表所示之混合比例，將該超臨界二氧化碳流體(後簡稱CO_2(sf) )、該輔溶劑及該金屬吸附劑混合後，以4.5ml/min之流速流經該容室13，待混合時間結束取出該飛灰樣品，比較經處理及未經處理之飛灰樣品的總毒性當量，計算各組別戴奧辛去除率。

本實施例中，第C4組之戴奧辛去除率為八組處理條件中的去除效果較佳者，其毒性當量可降為0.84ng I-Teq/g。比較第C1至C3組，該戴奧辛去除率係隨該容室13內之溫度成正比，溫度設於40~120℃以上，其戴奧辛去除率能夠達到65%以上；比較第C2及C5組，其改變該操 作流體中的甲醇重量百分比及增加混合時間，其戴奧辛去除率皆能夠達到80%以上，再比較第C7組，其甲醇之重量百分比僅為2.67%，其戴奧辛去除率仍與第C5組相當；比較第C5及C6組，該戴奧辛去除率係隨該容室13內之壓力成正比，而壓力設於200~350 bar皆能夠使戴奧辛去除率達到75%以上。本實施例中第C8組係將甲醇替換為正己烷，其戴奧辛去除率亦可達58.4%。

請參照第4圖，係取如第4表所示之第C1、C2及C3組處理之飛灰樣品，以試驗(A)之方式分析其17種戴奧辛同源物去除率；由此可知，該容室13內溫度設於40~120℃皆能夠獲得60%以上的戴奧辛去除率。

請再參照第5圖，取如第4表所示之第C4、C5及C6組處理之飛灰樣品，另取一組飛灰樣品(110克，此為第C9組)係僅以6公斤甲醇於室溫下攪拌浸泡18小時後，以試驗(A)之方式分析其17種戴奧辛同源物去除率。由此可知單純以甲醇浸泡確實無法清除飛灰樣品中的戴奧辛同源物；而以超臨界二氧化碳流體浸泡可以加速該輔溶劑與該飛灰的接觸效率，更能夠幫助該飛灰中的戴奧辛同源物溶於該超臨界二氧化碳流體及該輔溶劑中，此外，該容室13內壓力設於200~350 bar皆能夠獲得70%以上的戴奧辛去除率。

(D)不同參數條件去除飛灰樣品中的可溶出重金屬試驗

本實施例係取四組飛灰樣品以試驗(B)之方法進行可溶出重金屬分析，其中：第D1組係經第4表第C7組之 條件所處理的飛灰樣品，第D2組，係如第C7組之條件，但將甲醇改為正己烷作為輔溶劑，第D3組係經第4表第C4組之條件處理的飛灰樣品，第D4組係經第4表第C9組之條件處理的飛灰樣品，其結果請參照第5表。

經由第D1至D4組之處理，由於許多氧化態可溶出重金屬化合物轉變為可溶出重金屬離子而溶出，因此部分項目之可溶出重金屬的可溶出性會增加；而經本實施例第D1及D2組之處理後，確實能夠明顯降低鉛、汞或鋅的可溶出量。

對於飛灰資源化再利用而言，經由本發明之方法處理後，整體可溶出重金屬可溶出量明顯下降，且如第4表之 第C1及C2組結果所示，本發明確實能夠同時降低該飛灰中的戴奧辛同源物及可溶出重金屬含量，且依照廢棄物內所含戴奧辛同源物及可溶出重金屬含量，選擇以甲醇或正己烷作為輔溶劑，能夠提高處理戴奧辛同源物或可溶出重金屬的效率。由上述可知，本發明之飛灰資源化方法的確能夠有效提高對飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬的處理效率。

據此，本發明飛灰資源化方法，係能夠藉由該超臨界二氧化碳流體、輔溶劑及金屬吸附劑，提供較低耗能的溫度及壓力條件下，同時將廢棄物中之戴奧辛同源物及可溶出重金屬，係具有提高戴奧辛同源物及可溶出重金屬的處理效率之功效。

本發明飛灰資源化方法，其係能夠減少有機溶劑及水資源的消耗量，以達到對環境友善且節約資源之功效。

本發明之用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑，係能夠同時去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬濃度，具有提高去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬效率之功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

[本發明]

S1‧‧‧流洗步驟

S2‧‧‧置換分離步驟

1‧‧‧混合組件

11‧‧‧二氧化碳槽

12‧‧‧輔溶劑槽

13‧‧‧容室

2‧‧‧壓力組件

21‧‧‧第一背壓閥

22‧‧‧第二背壓閥

3‧‧‧分離槽

31‧‧‧第一出口

32‧‧‧第二出口

C‧‧‧冷卻器

F‧‧‧流速調節器

H‧‧‧加熱器

P‧‧‧輸液幫浦

[習用]

S91‧‧‧混合步驟

S92‧‧‧微波加熱步驟

S93‧‧‧水洗步驟

第1圖：習用戴奧辛同源物及可溶出重金屬去除方法之步驟方塊圖。

第2圖：本發明飛灰資源化方法之步驟方塊圖。

第3圖：本實施例所提供之超臨界流體裝置配置示意圖。

第4圖：本實施例第C1至C3組之戴奧辛同源物去除率折線圖。

第5圖：本實施例第C4至C6及C9組之戴奧辛同源物去除率折線圖。

S1‧‧‧流洗步驟

S2‧‧‧置換分離步驟

Claims (3)

1. 一種飛灰資源化方法，係包含：一流洗步驟，係將飛灰置於一容室內，一去除劑通入該容室對飛灰進行流洗，其中，該容室內之壓力為200~350巴，該容室內之溫度為40~120℃，該去除劑包含超臨界二氧化碳流體、一輔溶劑及一金屬吸附劑；及一置換分離步驟，係將一超臨界二氧化碳流體通入該容室，以替換該容室中的去除劑，再將該超臨界二氧化碳流體與飛灰分離；其中該金屬吸附劑為二(2-乙基己基)磷酸，該輔溶劑為甲醇或正己烷。
2. 如申請專利範圍第1項所述之飛灰資源化方法，其中該輔溶劑佔該去除劑之重量百分比為1.0~20.0%，該金屬吸附劑佔該去除劑之重量百分比為0.1~3.0%，該超臨界二氧化碳流體佔該去除劑之重量百分比為79.9~98.9%。
3. 一種用以去除飛灰中戴奧辛同源物及可溶出重金屬之去除劑，係包含：一重量百分比為1.0~20.0%之輔溶劑；一重量百分比為0.1~3.0%之金屬吸附劑；及一重量百分比為79.9~98.9%之超臨界二氧化碳流體；其中該金屬吸附劑為二(2-乙基己基)磷酸；該輔溶劑為甲醇或正己烷。