专利名称：城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法
技术领域：
本发明涉及城市生活垃圾、医用垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，属于环境保护及危险废物稳定化处理工艺技术领域。
背景技术：
垃圾焚烧是处理城市生活垃圾和医用垃圾、工业可燃垃圾的一个主要手段，焚烧过程将产生垃圾量3-5％的飞灰，这些飞灰中含有大量的铅、镉、铜、铬、锌等重金属，还富有对人体有致癌作用的二恶英和呋喃等有毒物质。国内外飞灰资源化利用集中在飞灰和底渣混合使用作生态水泥，用底灰飞渣作水泥混凝土和沥青混凝土的替代填充料；单纯飞灰的熔融作微晶玻璃，飞灰改性后作塑料的填料。存在的不足是，飞灰资源化成本过高，资源化后飞灰中的重金属离子浸出造成环境污染，作为塑料填充料重金属在工作垃圾焚烧中又回到飞灰中二次变成危险物，用改性飞灰填充的塑料易被用于生活用品给人们带来不安全性。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，提供一种城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，常温下用可溶性硅酸盐改性飞灰，使重金属变成不溶于水的硅酸盐，在高温下用活性二氧化硅微粉与重金属反应生成硅酸盐，再与低熔点高岭土熔化生成玻璃，使飞灰彻底无害化，具体是这样来实施的城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，其特征在于将飞灰加入可溶性硅酸盐、活性二氧化硅微粉、高岭土后加水混练，固化干燥至含水率低于10％，最后高温熔化，所述可溶性硅酸盐、活性二氧化硅微粉、高岭土的加入量分别是飞灰重量的5-8％、3-5％、15-20％。飞灰中的重金属与硅酸根反应生产不溶于水的硅酸盐，待飞灰混和物固化干燥后，再通过高温熔化，进一步让重金属充分与硅酸根、活性二氧化硅微粉反应生成硅酸盐，并与高岭土一起熔化生成玻璃，使重金属充分被玻璃化，彻底解决其危害性。
为了降低成本，本发明选用的高岭土为低于1200℃的低熔点高岭土，高温熔化则于1200℃以上进行的炉中进行。
飞灰混和物加水混练可以在真空混练机中进行三至五分钟，充分搅拌混和后，固化一般用真空挤泥机挤压成型，干燥通常在自然条件下或烘房中进行。
本发明玻璃化后的飞灰熔液用甩丝法生产得到硅酸盐纤维，可广泛用于制造工业生产中350℃以下的保温材料，也可冷却后破碎当作石子、填充料的替代品。
本发明在飞灰中加入可溶性硅酸盐、活性二氧化硅微粉、高岭土，先在常温下进行稳定化处理，然后在高温下共熔生成一种低温玻璃的处理方法，与其他飞灰处理方法相比，具有处理彻底，无二次污染，批量处理时产品附加值高，永久性解决了飞灰中有害的重金属危险性，经检测，本发明处理后的飞灰产品中，铅、锌、镉、镍、钡、氟化物、氧化物、铬、砷、汞重金属离子的浸出溶度都远低于国标准，其中氟化物、钡、镍、镉、铅都检测不出。
具体实施例方式
实施例1，城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，在飞灰中加入硅酸钠、活性二氧化硅微粉、高岭土，硅酸钠、活性二氧化硅微粉、高岭土的加入量分别是飞灰重量的8％、3％、18％，加水混练，固化干燥至含水率低于10％，最后高温熔化，保温15分钟后冷却，飞灰变成深色玻璃。
实施例2，城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，在飞灰中加入硅酸钾、活性二氧化硅微粉、低于1200℃的低熔点高岭土，硅酸钾、活性二氧化硅微粉、低熔点高岭土的加入量分别是飞灰重量的6％、5％、20％，加水混练，在真空混练机中进行三至五分钟的充分搅拌混和，混练后用真空挤泥机挤压成型固化，然后在自然条件下干燥至含水率低于10％，放入电炉中于1230℃下高温熔化，保温15分钟后冷却，飞灰变成深色玻璃。
实施例3，城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，在飞灰中加入硅酸钠、活性二氧化硅微粉、宜兴粘土，硅酸钠、活性二氧化硅微粉、宜兴粘土的加入量分别是飞灰重量的5％、4％、15％，加水混练，在真空混练机中进行三至五分钟的充分搅拌混和，混练后用真空挤泥机挤压成型固化，然后放入40-60℃的烘箱中干燥至含水率低于10％，放入电炉中于1250℃下高温熔化，飞灰熔液再用甩丝法生产得到硅酸盐纤维。
权利要求
1.城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，其特征在于将飞灰加入可溶性硅酸盐、活性二氧化硅微粉、高岭土后加水混练，固化干燥至含水率低于10％，最后高温熔化，所述可溶性硅酸盐、活性二氧化硅微粉、高岭土的加入量分别是飞灰重量的5-8％、3-5％、15-20％。
2.根据权利要求1所述的永久无害化处理方法，其特征在于高岭土为低于1200℃的低熔点高岭土。
3.根据权利要求2所述的永久无害化处理方法，其特征在于高温熔化是在1200℃以上的炉中进行。
4.根据权利要求1所述的永久无害化处理方法，其特征在于飞灰混和物加水混练在真空混练机中进行三至五分钟充分搅拌混和。
5.根据权利要求1所述的永久无害化处理方法，其特征在于固化由真空挤泥机挤压成型。
6.根据权利要求1所述的永久无害化处理方法，其特征在于干燥在自然条件下或烘房中进行。
全文摘要
城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法，属于环境保护及危险废物稳定化处理工艺技术领域，将飞灰加入可溶性硅酸盐、活性二氧化硅微粉、高岭土后加水混练，固化干燥至含水率低于10％，最后高温熔化，所述可溶性硅酸盐、活性二氧化硅微粉、高岭土的加入量分别是飞灰重量的5－8％、3－5％、15－20％，与其他飞灰处理方法相比，具有处理彻底，无二次污染，批量处理时产品附加值高，永久性解决了飞灰中有害的重金属危险性。
文档编号B09B3/00GK101081397SQ20061008581
公开日2007年12月5日 申请日期2006年6月1日 优先权日2006年6月1日
发明者张伟良, 蒋群刚 申请人:宜兴市张泽浇注耐火材料厂