垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理稳固剂.pdf

本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理稳固剂，按质量百分比由以下组分混合而成：Fe2O3 -20～30％；CaO -5～35％；H3BO3 -1～5％；C2FeO4·2H2O -1～8％；C -5～15％；SiO2 -5～10％；Al2O3 -3～10％；MgO -5～10％；CnH2n+2 -3～10％。将本稳固剂按一定比例加入垃圾焚烧飞灰中，能使飞灰中的二噁英在500℃以下处于稳定状态，并使飞灰中的铬、镉等元素以稳定形态的合物形式存在，从而降低垃圾焚烧飞灰的浸出毒性，大大降低在运输、制粒冷固和烧结过程产生二噁英及重金属溶出污染的可能性。

1.  一种垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理稳固剂，其特征在于：按质量百分比由以下组分混合而成：
Fe₂O₃             20～30％
CaO               5～35％
H₃BO₃             1～5％
C₂FeO₄·2H₂O      1～8％
C                 5～15％
SiO₂              5～10％
Al₂O₃             3～10％
MgO               5～10％
CnH₂n+2           3～10％。

2.  使用权利要求1所述稳固剂处理垃圾焚烧飞灰的方法，其特征在于：其处理步骤为：
(1)将稳固剂均匀喷洒在飞灰中，并保持8小时以上，稳固剂的量按与飞灰质量比1.5:1000～3:1000喷洒；
(2)将上步所得的飞灰配入冶金含铁粉料中，利用造球设备制成粒径5-12毫米的球团；所述冶金含铁粉料由瓦斯灰、转炉尘泥、硫酸渣、其他物料、溶剂和粘结剂组成，飞灰与冶金含铁粉料中各组分的质量份关系为：飞灰5-8份；瓦斯灰10-25份；转炉尘泥12-28份；硫酸渣10-35份；其他物料10-20份；溶剂3-10份；粘结剂2-6份；所述其他物料为铁屑和精矿粉任意比例的组合；
(3)对上述球团在自然情况下养护1-3天。

垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理稳固剂
技术领域
本发明涉及一种稳固剂，特别涉及一种垃圾焚烧飞灰中二噁英及重金属(特别是铬、镉等)的稳固剂。
背景技术
垃圾焚烧飞灰中含有一定量的二噁英及金属铬，两种物质是造成垃圾焚烧飞灰毒性的重要原因，因此，如何使两种物质能够稳定存在，并在一定条件下去除直接关系到垃圾焚烧飞灰的无害化处理效果。
二噁英脂溶性强，稳定性高，易通过食物链在生物体内富集。大量的动物实验表明，很低浓度的二噁英就能对动物表现出致死效应；PCDDs和PCDFs暴露可引起皮肤痤疮、头痛、失聪、忧郁、失眠、体重减轻、胸腺萎缩等症状，并具有长期效应，如免疫系统损伤、染色体损伤、心力衰竭、致畸、致癌、致突变等，还可引起严重的皮肤病。
进入人体的铬被积存在人体组织中，代谢和被清除的速度缓慢。铬进入血液后，主要与血浆中的铁球蛋白、白蛋白、r-球蛋白结合，六价铬还可透过红细胞膜，15分钟内可以有50％的六价铬进入细胞，进入红细胞后与血红蛋白结合。铬的代谢物主要从肾排出，少量经粪便排出。六价铬对人主要是慢性毒害，它可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体，在体内主要积聚在肝、肾和内分泌腺中。通过呼吸道进入的则易积存在肺部，经呼吸道侵入人体时，开始侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎和喉炎、支气管炎。
中国专利公开号CN 101293173A公开了一种处理飞灰中二噁英的新方法，中国专利公开号CN 1986720A公开了处理垃圾焚烧飞灰重金属和微尘的化学稳定剂及其方法，中国专利公开号CN 1600462A公开了垃圾焚烧飞灰的稳定化处理方法。以上专利均只能单独对二噁英或单独对重金属进行稳定，并不能同时针对两种有毒物质进行稳固处理；此外，几种方法均涉及到相关溶液的配制，易造成水体污染。
发明内容
针对现有技术对垃圾焚烧飞灰的处理方法或专为此制备的处理用稳定剂存在的上述不足，本发明提供一种垃圾焚烧飞灰在冶金烧结过程中，用于同时使飞灰中二噁英及重金属在低温下保持稳定形态的稳固剂，对二噁英及重金属具有良好的稳固作用。
本发明的目的是这样实现的：一种垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理稳固剂，按质量百分比由以下组分混合而成：
Fe₂O₃                           20～30％
CaO                             5～35％
H₃BO₃                           1～5％
C₂FeO₄·2H₂O                    1～8％
C                               5～15％
SiO₂                            5～10％
Al₂O₃                           3～10％
MgO                             5～10％
CnH₂n+2                         3～10％
本发明的稳固剂采用容易获得的化工原料混合后制成，将本稳固剂按一定比例加入垃圾焚烧飞灰中，能使飞灰中的二噁英在500℃以下处于稳定状态，并使飞灰中的铬、镉等元素以稳定形态的合物形式存在，从而降低垃圾焚烧飞灰的浸出毒性，大大降低在运输、制粒冷固和烧结过程产生二噁英及重金属溶出污染的可能性。
具体实施方式
以下结合实施例详细介绍本发明。
一种垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理稳固剂，由以下组分混合而成(质量百分比)：
Fe₂O₃                      20～30％
CaO                        5～35％
H₃BO₃                      1～5％
C₂FeO₄·2H₂O               1～8％
C                          5～15％
SiO₂                       5～10％
Al₂O₃                      3～10％
MgO                        5～10％
CnH₂n+2                    3～10％
实施例一
本实施例中，稳固剂各组分含量按质量百分比为：
Fe₂O₃                         25％
CaO                           27％
H₃BO₃                         4％
C₂FeO₄·2H₂O                  6％
C                             12％
SiO₂                          8％
Al₂O₃                         7％
MgO                           7％
CnH₂n+2                       4％
稳固剂与飞灰的质量比为2:1000。
本实施例中，将稳固剂均匀喷洒在飞灰中，按照飞灰配入比例5％左右，配入冶金含铁粉料中(瓦斯灰15％、转炉尘泥25％、硫酸渣22％、其他物料20％、溶剂8％、粘结剂5％)，利用造球设备制成粒径5-12毫米的球团。对该球团在自然情况下养护3天，并进行浸出毒性实验，金属铬浸出毒性为0.18mg/l，金属镉浸出未检出。球团落下强度23次，抗压强度平均为1022N/个。
实施例二
本实施例中，稳固剂各组分含量按质量百分比为：
Fe₂O₃                         22％
CaO                           27％
H₃BO₃                         5％
C₂FeO₄·2H₂O                  7％
C                             15％
SiO₂                          8％
Al₂O₃                         7％
MgO                           6％
CnH₂n+2                       3％
稳固剂与飞灰的质量比为3：1000。
本实施例中，将稳固剂均匀喷洒在飞灰中，按照飞灰配入比例8％左右，配入冶金含铁粉料中(瓦斯灰15％、转炉尘泥25％、硫酸渣22％、其他物料17％、溶剂8％、粘结剂5％)，利用造球设备制成粒径5-12毫米的球团。对该球团在自然情况下养护3天，并进行浸出毒性实验，金属铬浸出毒性为0.10mg/l，金属镉浸出未检出。球团落下强度25次，抗压强度平均达1140N/个。
本发明冶金含铁粉料中的其他物料指铁屑和精矿粉任意比例的组合，既可以只是铁屑，也可以只是精矿粉。
粘结剂为消石灰或自制粘结剂。
最后说明的是，以上实例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。