一种利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法

文档序号:25543883发布日期:2021-06-18 20:41阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

s100:将电解锰渣中的nh3-n气化并制备氨水,得到残渣a,所得氨水循环回用于锰电解工艺中残留酸液的处理;

s200:将残渣a与垃圾焚烧飞灰混合后,置于加热反应炉中,在较低温度下进行催化降解反应,并得到残渣b;

s300:将步骤s200得到的残渣b与其他固废、水泥混合球磨,制备胶凝材料。

2.根据权利要求1所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,步骤s100具体为:(1)将电解锰渣和碱性添加剂按照质量比为100:(3-15)的配比混合均匀,得到混合物;(2)将步骤(1)得到的混合物与水加入搅拌反应器中,在25-80℃下进行反应,制得氨气;(3)将氨气排入循环洗气制氨系统,进行循环洗涤制备氨水。

3.根据权利要求2所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,所述碱性添加剂选自氢氧化钙、氧化钙或氢氧化钠中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,步骤s200具体为:(4)使用惰性气体将加热反应炉中的空气排出,反应炉内温度的升温速率不小于30℃/min;(5)残渣a与垃圾焚烧飞灰按照质量比(1-3):1混合均匀后,置于加热反应炉中并在较低温度下进行催化降解反应,将垃圾焚烧飞灰中的二噁英类有机污染物催化降解,并得到残渣b;(6)催化降解反应后的气体使用冷凝水快速降温,以减少催化降解反应产生的氯酚、氯苯再次合成二噁英。

5.根据权利要求4所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,步骤(5)中所述较低温度为250-400℃。

6.根据权利要求1所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,所述残渣a在与垃圾焚烧飞灰反应之前,先进行造粒及表面活性处理,造粒及表面活性处理的方法为:(a)将表面活性剂溶解在水中制成表面活性剂溶液;(b)将残渣a与表面活性剂溶液按质量比1:(0.3-0.4)混合均匀后,加入湿式球磨机进行研磨,得到粒径为3-8μm的粉料;(c)所述粉料干燥后,得到催化剂;

所述表面活性剂含有聚乙二醇和十二烷基硫酸钠,配制表面活性剂溶液时,聚乙二醇、十二烷基硫酸钠与水的质量比为(0.03-0.05):(0.01-0.03):1。

7.根据权利要求1所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,步骤s300具体为:将步骤s200得到的残渣b与其他固废、水泥以质量比为1:(1-2):(1-3)进行混合,并在球磨机中研磨增强其火山灰活性,制得胶凝材料。

8.根据权利要求7所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,所述其他固废选自赤泥、高炉瓦斯灰、高炉渣、粉煤灰中的一种或两种以上的组合。

9.根据权利要求3所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,步骤(2)中混合物与水的质量比为5:(2-3),反应时间为15-60min。

10.根据权利要求9所述的利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,其特征在于,步骤(2)的反应过程中持续通入惰性气体,使反应产生的氨气随惰性气体进入步骤(3)的循环洗气制氨系统;

步骤(2)反应结束后,将反应器温度升至120℃保温,直至将反应器内的残渣a烘干,并在此过程中惰性气体持续通入。


技术总结
本发明涉及一种利用电解锰渣催化处理垃圾焚烧飞灰的方法,所述方法包括以下步骤:S100:将电解锰渣中的NH3‑N气化并制备氨水,得到残渣A,所得氨水循环回用于锰电解工艺中残留酸液的处理;S200:将残渣A与垃圾焚烧飞灰混合后,置于加热反应炉中,在较低温度下进行催化降解反应,并得到残渣B;S300:将步骤S200得到的残渣B与其他固废、水泥混合球磨,制备胶凝材料。所述方法针对垃圾焚烧飞灰中二噁英的高效催化降解问题,提出利用电解锰渣作为高效催化剂,在热处理过程中二噁英可被吸附于电解锰渣表面的MnOx的活性位点而被破坏,并同时将电解锰渣中的重金属固化、稳定化,全面保障垃圾焚烧飞灰的无害化处置及再利用。

技术研发人员:刘晓明;薛阳;杨通元;王梦凡;王亚光;张未
受保护的技术使用者:北京科技大学
技术研发日:2021.02.09
技术公布日:2021.06.18
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