[发明专利]一种低耗、高效的飞灰中二噁英吸附碳的处置方法

说明书

本发明涉及二噁英吸附碳再生技术领域，为解决现有技术下吸附大量二噁英的吸附碳处置技术耗能较大，处理效率不高的问题，公开了一种低耗、高效的飞灰中二噁英吸附碳的处置方法，包括以下步骤：（1）将草酸、偏钒酸铵依次溶解在水中，加热后得到V₂O₅浸渍液；（2）依次将使用后的二噁英吸附碳、硫酸溶液、V₂O₅浸渍液和二氧化锰混合进行水热反应，水热反应后冷却至室温，将得到的黑色状膏体干燥并研磨成黑色粉末；（3）将黑色粉末在氢气氛围中进行热解反应，反应结束后降至室温，得到的粉末即为再生后的二噁英吸附碳。该方法可以去除、分解二噁英吸附碳中的二噁英，完成吸附碳的再生，再生后的吸附碳可在吸附过程中分解二噁英。

技术领域

本发明涉及二噁英吸附碳再生技术领域，尤其涉及一种低耗、高效的飞灰中二噁英吸附碳的处置方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加快，我国城市产生的生活垃圾也呈现出不断增多的趋势。生活垃圾最直接有效的处理方法就是焚烧，而垃圾的大量焚烧导致了一系列有高毒性的持续性有机污染物的产生，其中就包括剧毒性的二噁英。二噁英是一种持续性有机污染物，是强致癌物质，且半衰期长，具有很强的化学稳定性和热稳定性，很难在生物体内被降解排出，因而在生物体内长期滞留，很容易通过食物链的逐步集聚作用把二噁英输送到人体内，造成二噁英的富集，产生“三致”效应，即致畸性、致癌性和致突变性。垃圾焚烧所产生的二噁英超过二噁英产生总量的90％，因此垃圾焚烧的烟气中的二噁英排放控制是治理二噁英污染的重点。烟气在200℃进入布袋除尘器前气相悬浮和吸附在飞灰颗粒上的二噁英在一般情况下大约各占50％。只有去除吸附在飞灰颗粒上的二噁英和气相悬浮的二噁英，才能有效控制焚烧尾气中二噁英的排放浓度。活性炭吸附与高效除尘，这是目前垃圾焚烧电厂普遍采用的方法，利用活性炭巨大表面积和良好吸附性，可同时吸附固态及气态二噁英。因此飞灰中的活性炭含有大量的二噁英，如果排放前没有得到妥善的处理，将给人和环境带来危害。目前，对于飞灰中的二噁英的解毒研究主要集中在飞灰颗粒上二噁英的处置，而对飞灰中吸附大量二噁英的活性炭处置技术的研究较少，活性炭中二噁英的存在是制约飞灰中活性炭再生的主要原因。因此急需提供一种低耗、高效的飞灰中二噁英吸附碳的处置方法。

例如，在中国专利文献上公开的“一种高温快速加热法处理含二噁英焚烧炉飞灰工艺方法”，其公告号为CN108980821A，所述工艺方法是以含二噁英焚烧炉飞灰和煤粉为主的复合喷吹料，通过煤粉制备系统将复合喷吹料加入喷吹仓，得到合格的复合喷吹料，将复合喷吹料由喷枪喷通过上排风口或下排风口吹入熔融炉内，在燃烧器附近煤粉燃烧放出热量，快速加热含二噁英焚烧炉飞灰至高温下分解，分解后的部分产物形成高温混合气体，高温混合气体经过旋风除尘后得到含碳粉尘，含碳粉尘可循环使用，剩余混合气体经过进一步除尘后可得到重金属尘泥，飞灰分解后的部分重金属沉积到熔融炉下部的熔渣中，得到高纯度重金属熔渣。该处理方法需要使用充氧和高温将含二噁英焚烧炉飞灰中二噁英分解，能耗较高，对处理设备的要求较高。并且，该方法处理后循环利用的含碳粉尘仅有吸附能力，对二噁英的去除效果较差。

发明内容

本发明为了克服现有技术下吸附大量二噁英的吸附碳处置技术耗能较大，处理效率不高的问题，提供一种低耗、高效的飞灰中二噁英吸附碳的处置方法，该方法可以去除、分解二噁英吸附碳中的二噁英，完成吸附碳的再生，再生后的吸附碳含有V₂O₅-MnO₂-碳基催化剂，可在吸附过程中分解二噁英。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低耗、高效的飞灰中二噁英吸附碳的处置方法，包括以下步骤：

(1)将草酸、偏钒酸铵依次溶解在水中，加热后得到V₂O₅浸渍液；

(2)依次将使用后的二噁英吸附碳、硫酸溶液、V₂O₅浸渍液和二氧化锰混合进行水热反应，水热反应后冷却至室温，将得到的黑色状膏体干燥并研磨成黑色粉末；