[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣同步无害化资源化的方法

说明书

本发明公开了一种垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣同步无害化资源化的方法。该方法是将包括垃圾焚烧飞灰、氰化尾渣、燃料和含钙组元在内的原料混合制粒，所得粒料依次进行干燥和焙烧，从焙烧烟气中回收重金属组分，余下残渣为Ca₂Fe₂O₅和Ca₂Al₂SiO₇。该方法通过高温焙烧过程，实现了垃圾焚烧飞灰中有毒VOC气体以及氰化尾渣中氰化物等毒害污染物的降解，同步实现了垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣的无害化和全组分的资源化利用。且该方法具有工艺简单、效率高、可操作性强等优点，便于大规模工业化应用，对固废材料资源化利用及环境保护具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种混合固废材料再利用的方法，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣同步无害化资源化的方法，属于危险性废物协同无害化、资源化综合利用技术领域。

背景技术

现有技术中的氰化提金是黄金生产的主要工艺，我国每年产出各类氰化尾渣超2000万吨。因我国黄金资源多为复杂难处理共生矿，其提取难度大，导致氰化尾渣中金品位达2～7g/t、含银25～90g/t以上，还含铜、铅、锌等有价组分，具有非常高的综合利用价值。但尾渣中含无机氰化物等毒害组分，被列为危险性废物(HW-33)。因此，氰化尾渣有价组分的高效回收和无害化处理，对贵重金属战略矿产资源的可持续发展以及生态环境保护具有重要的现实意义。

此外，我国每年产生超3亿吨的城市垃圾、上千万吨的医疗和工业有机危废。目前，45％的市政垃圾以及近100％的有机危废主要采用焚烧发电进行处理。但焚烧过程产生3～10％的副产物垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)，年产出量超过500万吨，其主要组分为CaO、SiO₂、Al₂O₃和氯盐。飞灰因富含二噁英、氯离子、重金属等毒害物质，被列为危险性废物(HW-18)。因此，飞灰处置过程如何同步实现CaO、氯盐等的高效资源化和二噁英的无害化，变废为宝，是其安全处置的关键。

发明内容

针对现有技术中垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣等废渣处理方法存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣同步无害化资源化的方法，该方法利用垃圾焚烧飞灰、氰化尾渣和含钙组元间的协同作用，将不易分离的重金属组分，尤其是有机结合态重金属，转化为低沸点重金属氯化物进入烟气，经凝结后富集回收，而残渣主要成分为Ca₂Fe₂O₅和Ca₂Al₂SiO₇，为优质的建材原料。该方法具有操作简单，成本低廉，对环境友好等优点，且可将原料中有毒组分氧化分解，真正实现了垃圾飞灰与氰化尾渣的资源化、无毒化处理，达到了“以废治废”的技术目的。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣同步无害化资源化的方法，将包括垃圾焚烧飞灰、氰化尾渣、燃料和含钙组元在内的原料混合制粒，所得粒料依次进行干燥和焙烧，从焙烧烟气中回收重金属组分，余下残渣为Ca₂Fe₂O₅和Ca₂Al₂SiO₇。

本发明利用垃圾焚烧飞灰、氰化尾渣和含钙组元之间的协同作用，在高温焙烧过程中对原料中的重金属组分进行氯化，将高熔点、高沸点，难挥发的重金属转化为易挥发的重金属氯化物，从而得以回收。而垃圾焚烧飞灰与氰化尾渣中的氧化铝、氧化铁和氧化硅具有一定的催化活性，不仅可以在焙烧阶段促进氯化反应的发生，提升重金属组分回收效率，还可以与含钙组元反应，富集在残渣中，形成高纯度，无毒害的Ca₂Fe₂O₅和Ca₂Al₂SiO₇，进行资源化利用。此外，在焙烧过程中二噁英类和氰化物等污染物被高温降解，生成CO₂、N₂和水，实现氰化尾渣和垃圾焚烧飞灰的同步无害化和全组分资源化。