[发明专利]回收并分离垃圾焚烧飞灰中钾盐和钠盐的方法

说明书

本发明涉及回收并分离垃圾焚烧飞灰中钾盐和钠盐的方法，包括：将石英砂与水从垃圾焚烧飞灰中提取钾盐、钠盐、钙盐，得高浓度含盐水，石英砂与飞灰分离后返回继续使用；高浓度含盐水用酸调pH为5～7，经蒸发浓缩得钾钠混盐及残余氯化钙饱和溶液；将钾钠混盐在饱和氯化钾、氯化钠溶液中浮选分离、过滤，泡沫产品为氯化钾，尾矿浆为氯化钠；浮选所得氯化钾和氯化钠分别用对应饱和盐水进行搅拌洗涤、过滤，得工业级氯化钾及氯化钠产品，洗涤液为饱和氯化钾、氯化钠混合液，返回浮选作为浮选介质补充液。本发明有效分离飞灰中可溶性盐：氯化钾、氯化钠及氯化钙，无需脱钙，得高纯度的或工业级氯化钾和氯化钠产品；极大提升处理工艺的效费比。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种回收并分离垃圾焚烧飞灰中钾盐和钠盐的方法。

背景技术

我国是一个钾资源相对贫乏的国家，国内钾盐的生产主要是从盐湖和海水中提取，其它大部分需要从国外进口。有研究结果表明，焚烧飞灰中的钾钠盐含量高达20％以上，如不加以利用，则一个巨大的“盐矿”就白白浪费了。飞灰中钾钠盐主要以氯化物形式存在，氯离子含量高达20％左右。根据垃圾飞灰成分特性，作为原料烧结水泥是一种有效处置垃圾飞灰的方法，但是垃圾飞灰中氯离子含量高，直接作为水泥原料会产生结皮和堵塞，影响水泥窑的正常运行。因此，分离回收垃圾焚烧飞灰中钾钠盐，能同时使氯离子含量大幅度降低，可满足并适合后续水泥窑处置，实现飞灰的资源化处置。

杭州秀澈环保科技有限公司专利号CN109396163A公开了一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺，该工艺采用湿法研磨结合三级水洗工艺，有效提高飞灰中氯离子溶出率。另一个专利号CN109455738A公开了一种利用垃圾焚烧飞灰制备高品质工业盐的工艺，该工艺进行飞灰水洗、脱重金属、脱色、除钙、蒸发结晶及钾钠分离步骤。该工艺在蒸发结晶时，一次离心分离得到氯化钠，分离液体经冷却结晶后进行二次离心分离，二次离心分离的液体重新进入脱重金属步骤，二次离心分离的固体以饱和氯化钾溶液为精制洗涤液进行精制，经三次离心分离后得到氯化钾，其重金属含量均在国标要求以内。

中国中材国际工程股份有限公司专利号CN110040748A公开了一种利用垃圾焚烧飞灰生产钾盐和钠盐的方法，该方法将垃圾焚烧飞灰用水浸取后，得到浸取液，通过碳酸钠及硫化钠等药剂先后脱除浸取液中钙离子和重金属杂质，除杂后浸取液经过多步蒸发结晶得到高纯度的或工业级的氯化钠和氯化钾晶体。

南京南环水务科技有限公司专利号为CN109354041A公开了一种从飞灰水洗液中提取钾的方法，本方法是将飞灰水洗液进行前段过滤和去除悬浮物，先后投入硫酸和硫酸钠进行澄清和污泥过滤，澄清液经过蒸发结晶析出氯化钠后加入硫酸钠进行冷冻结晶，得到钾芒硝固体再利用氯化钾调节液进一步提纯，获得价值更高的硫酸钾结晶盐。

但在上述技术成果中，专利CN109396163A公开的一种提高氯离子溶出率的垃圾飞灰处理工艺，该工艺采用湿法研磨结合三级水洗工艺，有效提高飞灰中氯离子溶出率。由于飞灰来自垃圾焚烧，飞灰产生过程中会形成一定比例的难以散开的集聚颗粒，飞灰直接与水混合并不均匀，飞灰颗粒中的可溶性盐难以溶出，同时，在搅拌洗涤飞灰的同时飞灰颗粒之间容易团聚结块，也会导致可溶性盐难以溶出，因此，经过湿法研磨后的飞灰颗粒更细，更容易团聚结块，增加后续过滤困难。飞灰经过水洗后获得高浓含盐水，主要是氯化钾、氯化钠及氯化钙，三者含量接近，采用蒸发结晶工艺之前需进行脱钙及除重金属处理，脱钙过程需添加大量的碳酸钠或硫酸钠，药剂投加量大，处置成本高，同时产生大量的钙泥。通过蒸发结晶工艺分离钾钠盐，需分多步进行结晶分离，且对于钾钠含量接近的洗水，无法有效分离，其适用性较窄。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服上述现有技术中存在的不足，提供一种能有效分离飞灰中可溶性盐：氯化钾、氯化钠及氯化钙，无需进行脱钙，并得到高纯度的或工业级的氯化钾和氯化钠产品；飞灰中钾钠盐提取率高、钾钠混盐分离效率高，运行费用大大降低，极大提升处理工艺效费比的回收并分离垃圾焚烧飞灰中钾盐和钠盐的方法。