本發(fā)明涉及垃圾焚燒處理技術(shù),尤其涉及一種垃圾焚燒飛灰多級(jí)水洗提取重金屬的方法。
背景技術(shù):
1、垃圾在供氧條件下充分燃燒的方式,將垃圾轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水及惰性殘?jiān)?,并可釋放能量用以發(fā)電。垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰中含有高濃高度的重金屬等污染物,對(duì)環(huán)境的影響較大?,F(xiàn)有技術(shù)有如:
2、中國(guó)專利申請(qǐng)如公開(kāi)號(hào)cn117583362a提出的一種用于去除垃圾焚燒飛灰中重金屬的生物浸提處理工藝及設(shè)備。在該專利中,將原灰與培養(yǎng)液迅速混合,制成飛灰泥漿,飛灰泥漿和經(jīng)過(guò)再生槽充分再生后活性很強(qiáng)的生物瀝浸工程菌同步進(jìn)入生物瀝浸槽,在槽內(nèi)折返推流前進(jìn),生物瀝浸槽內(nèi)投入硫自養(yǎng)菌營(yíng)養(yǎng)填料。生物瀝浸工程菌利用硫自養(yǎng)菌營(yíng)養(yǎng)填料不斷繁殖,系統(tǒng)內(nèi)ph不斷降低,飛灰中重金屬被生物浸出。
3、中國(guó)專利申請(qǐng)如公開(kāi)號(hào)cn110607454a提出的一種從垃圾焚燒二次飛灰中提取重金屬的方法。在該專利中,通過(guò)將垃圾焚燒二次飛灰混合活性炭,在水中加入碳酸鈉溶解完全后配制成分離溶劑,提高重金屬的有效提取率。
4、然而,飛灰中的含有的重金屬種類較多,通過(guò)單一方法很難完全提取其中的重金屬。鑒于此,現(xiàn)有技術(shù)有進(jìn)一步改進(jìn)的必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種垃圾焚燒飛灰多級(jí)水洗提取重金屬的方法,采用多級(jí)水洗提取飛灰中的重金屬。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、一種垃圾焚燒飛灰多級(jí)水洗提取重金屬的方法,其特征在于,包括如下步驟:
4、步驟1:將分篩后的飛灰與水按固液比1:10的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
5、步驟2:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
6、步驟3:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的一級(jí)水洗浸出液和一級(jí)水洗殘?jiān)?/p>
7、步驟4:向第一級(jí)水洗浸出液中加入50-100ml氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
8、步驟5:將一級(jí)水洗殘?jiān)c水按固液比1:6的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
9、步驟6:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
10、步驟7:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的二級(jí)浸出液和二級(jí)殘?jiān)?/p>
11、步驟8:向第二級(jí)水洗浸出液中加入50-80ml鹽酸溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
12、步驟9:將二級(jí)水洗殘?jiān)c水按固液比1:8的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
13、步驟10:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
14、步驟11:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的三級(jí)浸出液和三級(jí)殘?jiān)?/p>
15、步驟12:向第二級(jí)水洗浸出液中加入40-60ml硝酸溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
16、步驟13:將一級(jí)浸出液、二級(jí)浸出液和三級(jí)浸出液合并,向合并后的浸出液中加入還原劑,調(diào)節(jié)ph值至8-9,靜置24小時(shí),使沉淀完全沉降;
17、步驟14:通過(guò)離心或過(guò)濾的方式分離沉淀物和上清液;
18、步驟15:使用去離子水洗滌沉淀物至少三次,在105-200℃下干燥至恒溫。
19、作為本發(fā)明優(yōu)選地,包括如下步驟:
20、步驟1:將分篩后的飛灰與水按固液比1:6的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
21、步驟2:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
22、步驟3:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的一級(jí)水洗浸出液和一級(jí)水洗殘?jiān)?/p>
23、步驟4:向第一級(jí)水洗浸出液中加入50-80ml鹽酸溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
24、步驟5:將一級(jí)水洗殘?jiān)c水按固液比1:10的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
25、步驟6:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
26、步驟7:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的二級(jí)浸出液和二級(jí)殘?jiān)?/p>
27、步驟8:向第二級(jí)水洗浸出液中加入50-100ml氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
28、步驟9:將二級(jí)水洗殘?jiān)c水按固液比1:8的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
29、步驟10:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
30、步驟11:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的三級(jí)浸出液和三級(jí)殘?jiān)?/p>
31、步驟12:向第二級(jí)水洗浸出液中加入40-60ml硝酸溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
32、步驟13:將一級(jí)浸出液、二級(jí)浸出液和三級(jí)浸出液合并,向合并后的浸出液中加入還原劑,調(diào)節(jié)ph值至8-9,靜置24小時(shí),使沉淀完全沉降;
33、步驟14:通過(guò)離心或過(guò)濾的方式分離沉淀物和上清液;
34、步驟15:使用去離子水洗滌沉淀物至少三次,在105-200℃下干燥至恒溫。
35、作為本發(fā)明優(yōu)選地,包括如下步驟:
36、步驟1:將分篩后的飛灰與水按固液比1:10的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
37、步驟2:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
38、步驟3:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的一級(jí)水洗浸出液和一級(jí)水洗殘?jiān)?/p>
39、步驟4:向第一級(jí)水洗浸出液中加入50-100ml氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
40、步驟5:將一級(jí)水洗殘?jiān)c水按固液比1:8的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
41、步驟6:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
42、步驟7:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的二級(jí)浸出液和二級(jí)殘?jiān)?/p>
43、步驟8:向第二級(jí)水洗浸出液中加入40-60ml硝酸溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
44、步驟9:將二級(jí)水洗殘?jiān)c水按固液比1:6的比例混合,充分?jǐn)嚢杈鶆颍?/p>
45、步驟10:將混合物置于恒溫水浴中,在60-80℃條件下反應(yīng)2小時(shí),攪拌至重金屬溶解;
46、步驟11:使用濾紙過(guò)濾,得到含有重金屬的三級(jí)浸出液和三級(jí)殘?jiān)?/p>
47、步驟12:向第三級(jí)水洗浸出液中加入50-80ml鹽酸溶液,調(diào)節(jié)ph值至8-9,形成不溶性氫氧化物沉淀;
48、步驟13:將一級(jí)浸出液、二級(jí)浸出液和三級(jí)浸出液合并,向合并后的浸出液中加入還原劑,調(diào)節(jié)ph值至8-9,靜置24小時(shí),使沉淀完全沉降;
49、步驟14:通過(guò)離心或過(guò)濾的方式分離沉淀物和上清液;
50、步驟15:使用去離子水洗滌沉淀物至少三次,在105-200℃下干燥至恒溫。
51、實(shí)施本發(fā)明的這種垃圾焚燒飛灰多級(jí)水洗提取重金屬的方法,具有以下有益效果:
52、本發(fā)明通過(guò)多級(jí)水洗逐級(jí)溶解飛灰中的重金屬,確保更多重金屬被提取出來(lái),減少殘留,提高總提取率。分階段使用化學(xué)藥劑,每步使用適量藥劑,避免浪費(fèi),優(yōu)化成本。
53、每級(jí)水洗后通過(guò)過(guò)濾、沉淀等步驟去除雜質(zhì),逐步提高溶液中重金屬的濃度和純度,實(shí)現(xiàn)分級(jí)回收。逐級(jí)中和處理產(chǎn)生的廢液,減少對(duì)環(huán)境的污染,確保最終排放的廢水達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。每級(jí)水洗條件(如溫度、時(shí)間、藥劑濃度)可調(diào),適應(yīng)不同飛灰成分,靈活應(yīng)對(duì)各種情況。