本發(fā)明涉及一種固體廢物的資源化處置,具體是涉及一種生活垃圾焚燒飛灰制備堿基地聚物生態(tài)材料的工藝。
背景技術(shù):
在生活垃圾焚燒過程中,其尾氣處理環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生約占垃圾焚燒總量5%左右的飛灰,據(jù)估算,我國(guó)生活垃圾焚燒飛灰年產(chǎn)量約500萬(wàn)噸。飛灰一般呈灰白色或深灰色,粒徑小于300μm,含水率5%~15%,熱灼減率為10%~15%,顆粒形態(tài)多樣化。飛灰給環(huán)境帶來的污染主要有重金屬污染、二噁英污染和溶解鹽污染。飛灰中的主要重金屬污染元素為pb、cd和ni。垃圾焚燒過程中由于垃圾組分、通氣量等原因造成焚燒不完全,在飛灰顆粒中富集一定量劇毒的二噁英和呋喃(pcdd/dfs)類有機(jī)污染物,在生活垃圾焚燒飛灰的運(yùn)輸、貯存、處理和處置中,將對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅,對(duì)人類健康造成危害。
生活垃圾焚燒飛灰資源化利用是解決其處理難題的唯一途徑。生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用必須從資源利用和環(huán)境影響兩方面予以考慮。在目前的研究中,生活垃圾焚燒飛灰的資源化利用需要考慮一下3各因素:(1)使用性能和成本。良好的使用性能和低成本是資源化利用和市場(chǎng)化推廣的必要條件。(2)加工適應(yīng)性。這主要由飛灰的物理化學(xué)性質(zhì)決定。(3)符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)且具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
生活垃圾焚燒飛灰的主要成分屬于cao-sio2-al2o3-fe2o3體系,加入某些摻合料經(jīng)藥劑激發(fā)后,會(huì)發(fā)生非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的解聚反應(yīng)和解聚反應(yīng)產(chǎn)生的單聚體的縮聚反應(yīng),并形成類沸石結(jié)構(gòu)的地聚物,具有較好的吸附性,可以對(duì)包括重金屬在內(nèi)的污染物起到一定的處理效果,滿足環(huán)保要求。因此可以用生活垃圾焚燒飛灰制備經(jīng)濟(jì)環(huán)保的堿基地聚物生態(tài)材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種制備堿基地聚物生態(tài)材料的工藝,本發(fā)明利用生活垃圾焚燒飛灰以及偏高嶺土生產(chǎn)新型生態(tài)材料,實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。具有重大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種制備堿基地聚物生態(tài)材料的工藝,具體步驟如下:
⑴、取適量高嶺土,在一定溫度下煅燒后制得偏高嶺土,研磨過篩備用;
⑵、稱取垃圾焚燒飛灰50~70份、偏高嶺土(干基)30~50份、激發(fā)劑10~20份,混合均勻;
⑶、加入10~30份水,置于攪拌機(jī)中攪拌均勻;
⑷、漿體注入模具中振實(shí);
⑸、將注漿完畢的模具送至干燥箱,在30~80℃下干養(yǎng)護(hù)12~48小時(shí)后拆模;
⑹、拆模后的塊體繼續(xù)在30~80℃下,干養(yǎng)護(hù)12~21d后得堿基地聚物生態(tài)材料。
優(yōu)選步驟(1)中所述的煅燒穩(wěn)定溫度為700~900℃,煅燒時(shí)間為0.5~2h。優(yōu)選步驟(1)所述的研磨過篩為過100目篩。
優(yōu)選步驟(2)所述的特征在于摻和料為偏高嶺土。優(yōu)選步驟(2)中所述的激發(fā)劑為硅酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或多種。
優(yōu)選步驟(3)中的攪拌速度為50~200轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時(shí)間為20~30min。優(yōu)選步驟(4)中的振實(shí)頻率為30~50次/分鐘,振實(shí)時(shí)間為2~6min。
有益效果:
1、干燥養(yǎng)護(hù)時(shí)間短,可降低生產(chǎn)周期,有一定的經(jīng)濟(jì)性;
2、飛灰使用率高,工藝?yán)麖U率大,可極大程度實(shí)現(xiàn)廢物再利用;
3、產(chǎn)品可有效封閉飛灰中的重金屬,同時(shí)有較好的蓄水、透水性能,具有一定的環(huán)境效益;
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
取100份高嶺土置于坩堝中,置于700℃下的馬弗爐中煅燒2h,待冷卻至常溫后,磨細(xì)過100目篩待用。取后生活垃圾焚燒飛灰70份、偏高嶺土30份、氫氧化鈉10份,置于容器中混勻,加30份水,以200轉(zhuǎn)/分鐘頻率攪拌20min,混料攪拌后注入模具中以50次/分鐘頻率振實(shí)2min。模具置于80℃的干燥箱中干養(yǎng)護(hù)12h時(shí)間后拆模,拆模后的塊件置于30℃的干燥箱中養(yǎng)護(hù)21天后得堿基地聚物生態(tài)材料。實(shí)施例1中試件的檢測(cè)指標(biāo)入下標(biāo)所示。
表1-1實(shí)施例1中的試件檢測(cè)指標(biāo)
表1-2實(shí)施例1中的試件重金屬浸出值
實(shí)施例2:
取100份高嶺土置于坩堝中,置于900℃下的馬弗爐中煅燒0.5h,待冷卻至常溫后,磨細(xì)過100目篩待用。取生活垃圾焚燒飛灰61份、偏高嶺土29份、硅酸鈉20份置于容器中混勻,加22份水,以120轉(zhuǎn)/分鐘頻率攪拌25min,混料攪拌后注入模具中以40次/分鐘頻率振實(shí)3min。模具置于50℃的干燥箱中干養(yǎng)護(hù)24h時(shí)間后拆模,拆模后的塊件置于50℃的干燥箱中養(yǎng)護(hù)16天后得堿基地聚物生態(tài)材料。實(shí)施例2中試件的檢測(cè)指標(biāo)入下標(biāo)所示。
表2-1實(shí)施例2中的試件檢測(cè)指標(biāo)
表2-2實(shí)施例2中的試件重金屬浸出值
實(shí)施例3:
取100份高嶺土置于坩堝中,置于800℃下的馬弗爐中煅燒1h,待冷卻至常溫后,磨細(xì)過100目篩待用。取生活垃圾焚燒飛灰50份、偏高嶺土50份、氫氧化鉀與硅酸鈉各6份置于容器中混勻,加10份水,以50轉(zhuǎn)/分鐘頻率攪拌30min,混料攪拌后注入模具中以20次/分鐘頻率振實(shí)6min。模具置于30℃的干燥箱中干養(yǎng)護(hù)48h時(shí)間后拆模,拆模后的塊件置于80℃的干燥箱中養(yǎng)護(hù)12天后得堿基地聚物生態(tài)材料。實(shí)施例3中試件的檢測(cè)指標(biāo)入下標(biāo)所示。
表3-1實(shí)施例3中的試件檢測(cè)指標(biāo)
表3-2實(shí)施例3中的試件重金屬浸出值