【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垃圾焚烧飞灰资源化利用，具体为一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法。
技术介绍
1、垃圾焚烧飞灰和粉煤灰是典型的危险废物和大宗工业固体废物，国内外研究人员针对这两种固废开展了大量卓越成效的研究并开发了一大批无害化处理和资源化利用技术。然而，现有技术大多数存在适用性不强、成本偏高和效率低等问题，研发高效、低成本、低碳环保的垃圾焚烧飞灰和粉煤灰处理技术是实现生态环境持续向好的战略选择。
2、通过碳-灰深度分离与高值材料制备，有望开辟垃圾焚烧飞灰和粉煤灰“选-材”一体化协同利用新模式，但工艺环节与过程效率亟待优化和提高。垃圾焚烧飞灰和粉煤灰中都含有碳组分和灰组分，通过低成本浮选分离能够为碳和灰的分质高值化利用提供基础。垃圾焚烧飞灰精碳降解pcdd/fs后可以与粉煤灰精碳一起制备活性炭，实现碳组分的高值材料化利用；垃圾焚烧飞灰与粉煤灰的浮选尾灰通过碱激发可以制备地质聚物，成为固化重金属的低碳环保型材料—地质聚合物。但是，现有浮选脱碳作业普遍存在药剂消耗大、脱除率偏低等问题，垃圾焚烧飞灰精碳中pcdd/fs的降解效率及与粉煤灰精碳制备的活性炭性能有待进一步提升，垃圾焚烧飞灰与粉煤灰浮选尾灰协同制备地质聚物的工艺参数亟需优化，以及重金属在整个工艺过程的迁移转化规律仍有待探明。
3、在本专利技术中，提出垃圾焚烧飞灰和粉煤灰“选-材”一体化协同利用新思路，从碳-灰深度分离过程强化技术出发，接着研究碳组分材料化制备关键技术，然后开发基于地聚合反应的灰组分协同固化技术，最后确定飞灰和粉煤灰协同利用工艺及有毒物
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，包括以下步骤：
3、s1：飞灰浮选脱碳：浮选试验采用旋流-静态微泡浮选柱进行浮选，其浮选柱的工艺参数：充气流量为0.20-0.25m3/h，给矿速度为140ml/min，排矿速度为120ml/min，循环泵压力为0.20mpa，泡沫层厚度为400mm左右。选择复配捕收剂8kg/t(十二烷：油酸＝1：1)，起泡剂1.8kg/t，浮选浓度35％。然后，将得到的精煤产品记为精碳1，尾煤品记为尾灰1；
4、s2：精碳1中的pccd/fs的微波降解：将尾灰1粉末加入氧化铝坩埚，然后将坩埚放入高温实验室微波炉，其调整功率为21000w，处理7min，精碳1中的pccd/fs使用高分辨气相色谱-质谱仪测定其去除率，去除率达99.6％；
5、s3：粉煤灰浮选脱碳：浮选实验采用旋流-静态微泡浮选柱进行浮选，其浮选柱的工艺参数：充气流量为0.20-0.25m3/h，给矿速度为140ml/min，排矿速度为120ml/min，循环泵压力为0.20mpa，泡沫层厚度为400mm左右，选择复配捕收剂(十二烷300g/t+抑制剂草酸50g/t+活化剂聚丙烯酸100g/t)，起泡剂300g/t，浮选浓度25％，然后将得到的精煤产品记为精碳2，尾煤产品记为尾灰2；
6、s4：活性碳合成：称取适量的活化剂(氯化锌)，并将其放置于坩埚中，然后，向坩埚中添加50ml的去离子水，对其进行搅拌处理，直到活化剂完全溶解；称取适量微波处理过的精碳1和精碳2于试管中，并向试管中添加一定量的活化剂，使三者的质量比10：3：4，将混合溶液浸渍24h；然后将其放置于120℃的干燥箱中，使其处于完全干燥的状态；
7、s5：地质聚合物合成：在四氟乙烯烧杯中加入18g尾灰1和12g尾灰2，在加入6ml去离子水混合，接着加入碱性激发剂(水玻璃：氢氧化钠＝1：3)20g，然后利用水泥胶砂搅拌机将混合物搅拌至泥浆状；随后将料浆均匀注入直径为20mm的圆柱体钢模中，振实并刮平表面后用塑料薄膜将模具进行密封；接着将模具放入温度为25℃、湿度大于90％的恒温恒湿养护箱中养护24h后将模具拆除，样品继续养护至7d。
8、优选的，所述s4和s5中的活性碳和地质聚合物由垃圾焚烧飞灰和粉煤灰制备而成。
9、优选的，所述垃圾焚烧飞灰的浮选柱的工艺参数：充气流量为0.20-0.25m3/h，给矿速度为140ml/min，排矿速度为120ml/min，循环泵压力为0.20mpa，泡沫层厚度为400mm。
10、优选的，所述垃圾焚烧飞灰的浮选的复配捕收剂为8kg/t(十二烷：油酸＝1：1)。
11、优选的，所述s4中对精碳1进行微波降解pccd/fs时，其毒性当量降解率大于98％。
12、优选的，所述粉煤灰的浮选柱的工艺参数：充气流量为0.20-0.25m3/h，给矿速度为140ml/min，排矿速度为120ml/min，循环泵压力为0.20mpa，泡沫层厚度为400mm。
13、优选的，所述粉煤灰浮选的复配捕收剂为450g/t(十二烷：抑制剂草酸：活化剂聚丙烯酸＝6：1：2)。
14、优选的，所述s4中合成活性碳时微波处理后的精碳1，精碳2和活化剂的质量比为10：3：4。
15、优选的，所述s5中合成地质聚合物时使用的碱性激发剂其成分为水玻璃与氢氧化钠质量比为1：3。
16、优选的，所述浮选脱碳获得含碳量高于80％的碳产品和烧失量低于5％的灰产品，起泡剂和捕收剂综合用量低于10kg/t，浮选分离后产品综合水分含量低于40％；
17、所述垃圾焚烧飞灰-粉煤灰活性炭粒度大于150目，碘吸附值≥900mg/g，亚甲蓝吸附值≥180％；
18、所述垃圾焚烧飞灰-粉煤灰地聚合物28d的抗压强度大于10mpa，重金属浸出浓度符合国家标准。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、1.该垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，采用浮选精细分离碳-灰组分，再通过碳组分制备活性炭、灰组分协同制备地质聚合物，对于实现垃圾焚烧飞灰与粉煤灰无害化处理和资源化利用具有重要的实践价值。本专利技术可有效降低垃圾焚烧飞灰和粉煤灰处理成本，提高处理效率，促进固体废弃物可循环发展。同时能够深入明晰浮选流体过程强化机理、pcdd/fs降解机制以及重金属迁移转化规律，对于完善固体废弃物处理理论具有重要意义。
21、2.该垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，从碳-灰深度分离过程强化技术出发，接着研究碳组分材料化制备关键技术，然后开发基于地聚合反应灰组分协同固化技术，可以将垃圾焚烧飞灰和粉煤灰进行无害化和资源化。利用大量堆积的固废，制备优质的材料活性炭和地质聚合物。
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1.一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述S4和S5中的活性碳和地质聚合物由垃圾焚烧飞灰和粉煤灰制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述垃圾焚烧飞灰的浮选柱的工艺参数：充气流量为0.20-0.25m3/h，给矿速度为140mL/min，排矿速度为120mL/min，循环泵压力为0.20MPa，泡沫层厚度为400mm。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述垃圾焚烧飞灰的浮选的复配捕收剂为8kg/t(十二烷：油酸＝1：1)。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述S4中对精碳1进行微波降解PCCD/Fs时，其毒性当量降解率大于98％。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述粉煤灰的浮选柱的工艺参数：充气流量为0.20-0.25m3/h，给矿
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述粉煤灰浮选的复配捕收剂为450g/t(十二烷：抑制剂草酸：活化剂聚丙烯酸＝6：1：2)。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述S4中合成活性碳时微波处理后的精碳1，精碳2和活化剂的质量比为10：3：4。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述S5中合成地质聚合物时使用的碱性激发剂其成分为水玻璃与氢氧化钠质量比为1：3。
10.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述浮选脱碳获得含碳量高于80％的碳产品和烧失量低于5％的灰产品，起泡剂和捕收剂综合用量低于10kg/t，浮选分离后产品综合水分含量低于40％；
...【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述s4和s5中的活性碳和地质聚合物由垃圾焚烧飞灰和粉煤灰制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述垃圾焚烧飞灰的浮选柱的工艺参数：充气流量为0.20-0.25m3/h，给矿速度为140ml/min，排矿速度为120ml/min，循环泵压力为0.20mpa，泡沫层厚度为400mm。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述垃圾焚烧飞灰的浮选的复配捕收剂为8kg/t(十二烷：油酸＝1：1)。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述s4中对精碳1进行微波降解pccd/fs时，其毒性当量降解率大于98％。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰和粉煤灰的综合利用方法，其特征在于：所述粉煤灰...
【专利技术属性】
技术研发人员：高培森，安茂燕，任蓓蓓，聂景，董姝楠，周一静，陈家雨，刘池，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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