[发明专利]生活垃圾发电灰渣中重金属无害化、资源化的方法

摘要

本发明涉及一种利用生活垃圾发电飞灰及炉渣和废弃玻璃磨粉作为主要原料，烧制陶粒。通过高温烧成固化灰渣中的重金属元素；通过憎水乳液喷涂于陶粒表面上，封闭了陶粒孔隙和表面憎水，围堵了残余的重金属元素向外扩散渗透；用这种陶粒配制多功能混凝土，使陶粒又进一步被包裹于水泥砂浆中。经环保部门检测，水泥砂浆中重金属含量满足GB15618‑1995中三级土壤质量要求,以及满足HJ/T298‑2007危险废物鉴别技术要求；使生活垃圾发电飞灰及炉渣中的重金属元素无害化.而用该种陶粒生产的多功能混凝土，可用于建设的相关领域，也即使生活垃圾发电飞灰及炉渣变成了有用的资源。

主权项

一种生活垃圾发电飞灰及炉渣中重金属无害化、资源化的方法，其特征在于，利用生活垃圾焚烧发电飞灰和炉渣以及废弃玻璃粉，烧制陶粒；使飞灰和炉渣中的重金属元素在高温中固化；再将陶粒进一步用憎水乳液封闭，最后与现有的混凝土原材料拌合成轻骨料多功能混凝土，进一步把残余的重金属离子包裹、固结于硬化的水泥沙浆中，变成了无害化，该方法包括以下步骤：(1)配制生料球粒及烧制陶粒：(1‑1)将生活垃圾焚烧发电的飞灰及炉渣按(0‑100):(100‑0)的比例混合，为陶粒组成的A料；(1‑2)将废弃玻璃磨粉过200目,得到B料；(1‑3)将碳酸钠(Na2CO3)、硼砂(Na2B4O7.10H2O)与煤粉按1:1:0.25的比例配合,得到C料；(1‑4)将B料及A料按(30～70):(70～30)的比例配合,外掺C料＝(A料+B料)X(7％～8％)；得到飞灰或灰渣陶粒的混合料D；(1‑5)将混合料D在搅拌机中拌合均匀,然后倒入成球盘中,成球盘边转动,边喷入水玻璃水溶液，(水玻璃模数n≤3水玻璃:水＝1:1),成球，得到5‑10mm的生料球；(1‑6)将生料球在电炉、燃气炉或煤粉炉中煅烧,生料球在炉温600℃以上入窑,升温至850‑950℃,恒温20分钟,冷却至200℃下出窑；得到飞灰或炉渣‑玻璃陶粒.陶粒的松堆密度620kg/m3～780kg/m3；筒压强度4‑5MPa,；24小时吸水率18‑20％；(2)配制辅料：(2‑1)合成憎水乳液，将1400CC水倒入容量2000ml的三颈瓶中,边搅拌边加热,并分别倒入有机氨(如三乙醇胺)和无机氨(如氨水)各5ml,然后放入硬脂酸100g,继续搅拌加热至80℃,再连续搅拌3小时,然后再加入水500ml,搅拌均匀,制得憎水乳液；(2‑2)将飞灰或炉渣‑玻璃陶粒与憎水乳液按质量比1：0.1的比例在搅拌机内拌合，使陶粒孔隙及表面被憎水乳液填堵覆盖，得到憎水陶粒；(2‑3)制造减水、保塑与増稠剂：将天然沸石粉(NZ)与含固量40％的聚羧酸高效减水剂，按1:0.5的比例配合,搅拌均匀,得到减水、保塑与増稠剂；(2‑4)制造引气剂,将十二烷基硫酸钠与钠型膨润土按质量比7:3的比例配合,搅拌均匀,得粉剂引气剂；(3)配制多功能混凝土(3‑1)将水泥、矿粉、微珠、硅粉、玻化微珠和引气剂相混合，搅拌1.0分钟，再加入水、砂以及减水、保塑与増稠剂，搅拌1分钟，得到砂浆，再加入憎水陶粒，搅拌1～2分钟，得到多功能混凝土，上述各组分混合的质量比为：水泥1矿粉(0.25～0.3)微珠(0.1～0.2)硅粉(0.1)玻化微珠(0.0～0.01)引气剂(0～0.001)水(0.35～0.43)砂(1.5～1.7)减水、保塑与増稠剂(0.07～0.09)陶粒(1.25～1.4)。