[发明专利]一种用于垃圾焚烧飞灰的重金属助溶剂

说明书

技术领域

本发明属于固体废物处理技术领域，具体地涉及一种用于垃圾焚烧飞灰的重金属助溶剂。

背景技术

垃圾焚烧过程产生的飞灰富含重金属，这些重金属在适宜环境条件下可能渗出而污染土壤和地下水，危及生态系统和人体健康，我国和世界上很多国家均将垃圾焚烧飞灰列为危险废物，需要安全处理处置。目前对于飞灰处理技术的研究主要有两个方向，其一是采用固化的方法将飞灰中的重金属固定，然后填埋处置，例如水泥固化技术、烧结技术、螯合技术、熔融固化技术等，近年来国内在这方面有很多的研究成果；其二是重金属提取的方法将飞灰中的重金属溶解浸出，而后采用沉淀或者电解的方法实现重金属的回收，处理后的飞灰不存在重金属浸出的风险，可以按照一般废物处理或者直接资源化利用，国外在此方面的研究较多。随着重金属资源的短缺，从废物中回收重金属日益受到研究者的重视，采用提取的方式实现飞灰重金属回收符合资源节约型社会的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于垃圾焚烧飞灰的重金属助溶剂，以实现垃圾焚烧飞灰中重金属的去除提取。

为实现上述目的，本发明提供的用于垃圾焚烧飞灰的重金属助溶剂，含有表面活性剂、螯合剂，以及促进重金属溶解和迁移的盐酸和硝酸；按摩尔比计，表面活性剂∶螯合剂∶盐酸∶硝酸＝0.7-1∶0.7-1∶1-1.5∶1-1.5。

所述的用于垃圾焚烧飞灰的重金属助溶剂，其中，表面活性剂为十烷基硫酸钠，螯合剂为己二胺四乙酸。

所述的用于垃圾焚烧飞灰的重金属助溶剂，其中，十二烷基硫酸钠(SDS)的浓度为0.05-0.1mol/L、己二胺四乙酸(EDTA)的浓度为0.05-0.1mol/L、盐酸的浓度为1-1.5mol/L、硝酸的浓度为1-1.5mol/L。

在垃圾飞灰处理过程中加入本发明的助溶剂，可以有效减低飞灰的表面张力，增强重金属溶解迁移能力，可以实现飞灰中重金属的回收利用。本发明的助溶剂能破坏飞灰表面张力，并与重金属形成螯合物，同时又促进金属螯合物向液相迁移。浸出液经进一步处理还可以回收重金属，同时实现EDTA循环利用，有利于减少了工程技术成本。

具体实施方式

本发明在深入研究飞灰重金属浸出机理的基础上，提出了利用表面活性剂与酸液的复合作用，实现飞灰重金属提取的方法，有利于实现飞灰资源化。

本发明的助溶剂中含有表面活性剂、螯合剂，以及促进重金属溶解和迁移的盐酸和硝酸。相互之间的配比，按摩尔浓度计，表面活性剂∶螯合剂∶盐酸∶硝酸＝0.7-1∶0.7-1∶1-1.5∶1-1.5。

其中：表面活性剂为十二烷基硫酸钠(SDS)，螯合剂为己二胺四乙酸(EDTA)。

也可以选用摩尔浓度为0.05-0.1mol/L的十二烷基硫酸钠(SDS)、0.05-0.1mol/L的己二胺四乙酸(EDTA)，和1-1.5mol/L的盐酸，1-1.5mol/L的硝酸为原料，按摩尔浓度0.7-1∶0.7-1∶1-1.5∶1-1.5的比例配制。

本发明提供的助溶剂其原料易得、效果好、安全环保，部分材料可以重复使用的特点。使用该助溶剂处理后的飞灰，重金属含量大大降低，不具有浸出毒性，实现飞灰资源化的同时也达到垃圾焚烧飞灰的无害化目的。

在垃圾焚烧飞灰中处理中加入本发明上述助溶剂，可以促进重金属重金属的溶解与迁移，能改良飞灰的活化指数，促进飞灰重金属高效溶解和迁移，有利于飞灰重金属的回收，可以实现重金属回收，为飞灰资源化提供了更加有效的途径。

实施例1

取浓度为0.1mol/L的十二烷基硫酸钠(SDS)、0.1mol/L的己二胺四乙酸(EDTA)、1mol/L的盐酸和1mol/L的硝酸，按照摩尔浓度计算1∶1∶10∶10均匀混合配制助溶剂。飞灰取自上海某生活垃圾焚烧厂布袋除尘器，飞灰重金属含量见表1。

表1上海飞灰重金属含量(μg/g)

取配制完毕的助溶剂100mL，用水稀释至1000ML，然后将500g飞灰与稀释后的助溶剂混合，并在80℃条件下均匀搅拌20分钟，用离心机离心8分钟，取离心液分析。结果证实助溶剂对Cr、Cu、Zn、Cd、Pb的浸取率，分别为82.1％、86.9％、91.1％、71.3％和90.6％。

实施例2