一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法

摘要

本发明涉及一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将含硅药剂加到水中，在20～40℃下高速搅拌10～30min，控制溶液pH值为10～12；步骤二、将步骤一溶液加入工业废渣与水的混合液中，形成悬浊液；步骤三、将铝粉或双氧水加入悬浊液，并在40～80℃下低速搅拌30～75min；步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的工业废渣。本方法适应范围广，可适用于含硫废渣、生活垃圾焚烧飞灰、铝灰、含盐废渣、电镀污泥或含氮废渣等工业固体废物的预处理。所得残渣可用于土木和建筑辅助材料及其他资源化利用途径，有助于废渣的综合利用。

权利要求

1.一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将含硅药剂加到水中，在20～40℃下高速搅拌10～30min，控制溶液pH值为10～12；

步骤二、将步骤一溶液加入工业废渣与水的混合液中，形成悬浊液；

步骤三、将铝粉或双氧水加入悬浊液，并在40～50℃下低速搅拌30～75min；

步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的工业废渣；

步骤一中，所述高速搅拌速度为300～400r/min；

步骤二中，含硅药剂和工业废渣的质量之比为1∶(3‑5)，废渣和水的质量之比为1∶(3‑

5)；

步骤三中，铝粉或双氧水与工业废渣的质量比为1∶(50‑120)；

步骤三中，所述低速搅拌速度为50～150r/min。

2.根据权利要求1所述的深度脱除工业废渣可溶组分的方法，其特征在于，步骤一中，所述含硅药剂为硅酸钠、二氧化硅或甲基硅酸盐中的一种。

3.根据权利要求1所述的深度脱除工业废渣可溶组分的方法，其特征在于，步骤二中，所述工业废渣为工业固体废物，包括含硫废渣、生活垃圾焚烧飞灰、铝灰、含盐废渣、电镀污泥或含氮废渣。

说明书

一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法

技术领域

[0001] 本发明属于环保技术领域，具体涉及一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法。

背景技术

[0002] 废渣湿法处理是促进固相组分反应，进而使其与废渣分离的常用手段。在湿法处理过程中，工业废渣中含有Al、Fe、Ca等组分在水中形成氢氧化物包裹在废渣表面，使得废
渣结团，阻碍了水进入废渣内部，导致了预分离组分不能完全脱除，造成废渣不利于后续利
用或处理。而现有的常用方法为加热、快速搅拌、多级水洗和超声波搅拌等。存在处理步骤
繁琐，反应时间较长；需要加热，耗能较大；工业规模应用较差，杂质影响大；成本较高，生成
物团聚处理不完全、步骤多以及无法工业化；无法彻底解决反应不完全的问题。

[0003] 针对现有技术存在的的问题，急需提供一种简单快速，处理效率高且适应性广的废渣可溶组分脱除的方法。

发明内容

[0004] 本发明为了解决现有工业废渣可溶组分在水洗过程中，无法充分溶解与彻底分离的问题，进而提供一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法。

[0005] 本发明涉及一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法，其特征在于，包括如下步骤：

[0006] 步骤一、将含硅药剂加到水中，在20～40℃下高速搅拌10～30min，控制溶液pH值为10～12；

[0007] 步骤二、将步骤一溶液加入工业废渣与水的混合液中，形成悬浊液；

[0008] 步骤三、将铝粉或双氧水加入悬浊液，并在40～80℃下低速搅拌30～75min；

[0009] 步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的工业废渣。

[0010] 进一步地，步骤一中，所述含硅药剂为硅酸钠、二氧化硅或甲基硅酸盐中的一种。

[0011] 进一步地，步骤二中，所述工业废渣为工业固体废物，包括含硫废渣、生活垃圾焚烧飞灰、铝灰、含盐废渣、电镀污泥或含氮废渣等工业固体废物。

[0012] 进一步地，步骤一中，所述高速搅拌速度为300～400r/min。

[0013] 进一步地，步骤二中，含硅药剂和工业废渣的质量之比为1：(3‑5)，废渣和水的质量之比为1：(3‑5)。

[0014] 进一步地，步骤三中，铝粉或双氧水，其与工业废渣的质量比为1：(50‑120)；

[0015] 进一步地，步骤三中，所述低速搅拌速度为50～150r/min。

[0016] 本发明的方法适用于含硫废渣、生活垃圾焚烧飞灰、铝灰、含盐废渣、电镀污泥或含氮废渣中组分的分离。在对废渣进行水洗时，添加含硅药剂，在一定pH条件下，利用硅酸
盐水溶胶可控形成，使氧化硅胶体粒子相互连接形成以硅氧四面体为基本结构的立体网状
结构，并包覆在废渣颗粒表面，使废渣均匀分布在悬浊液中，完全分散废渣组分，促进废渣
与水的接触，保障预分离组分的水解或溶解。与常规湿法处理过程相比，可实现废渣可溶组
分在较短时间内完全分离，操作简单且处理时间短。含硅药剂形成硅酸盐水溶胶过程以及
加入到废渣溶液进行搅拌过程的所需温度较低，更经济，适用于工业上应用。通过这一机
制，可以将反应后的物质组分与未反应的组分分离开来，提高去除效率，实现了能耗小，流
程简单，去除效率高，可用于大规模处理的废渣预处理。

[0017] 本方法适应范围广，不仅可以处理碱性废渣，还可以处理酸性废渣。酸性或碱性溶液均可促进硅酸盐水溶胶的形成，水溶胶在一般工况下就可以均匀分散废渣组分，处理能
耗低；硅酸盐水溶胶应用到废渣的预处理上，处理效果好，操作简单，可以应用到工业上。所
得残渣可用于土木和建筑辅助材料及其他资源化利用途径，有助于废渣的综合利用。

附图说明

[0018] 图1为本发明中含硅化合物水解产物的扫描电镜图。

[0019] 图2为本发明中含硅化合物水解产物的另一扫描电镜图。

具体实施方式

[0020] 本发明一种深度脱除工业废渣可溶组分的方法，包括如下步骤：

[0021] 步骤一、将含硅药剂加到水中，在20～40℃下高速搅拌10～30min，高速搅拌速度为300～400r/min。控制溶液pH值为10～12。优选地，含硅药剂为硅酸钠、二氧化硅或甲基硅
酸盐中的一种。

[0022] 步骤二、将步骤一溶液加入工业废渣与水的混合液中，形成悬浊液；含硅药剂和工业废渣的质量之比为1：(3‑5)，废渣和水的质量之比为1：(3‑5)。工业废渣为工业固体废物，
包括含硫废渣、生活垃圾焚烧飞灰、铝灰、含盐废渣、电镀污泥或含氮废渣等工业固体废物。
步骤三、将铝粉或双氧水(30％)加入悬浊液，其与工业废渣的质量比为1：(50‑120)；并在40
～80℃下低速搅拌30～75min；低速搅拌速度为50～150r/min。

[0023] 步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的工业废渣。

[0024] 实施例1

[0025] 本实施例涉及一种生活垃圾焚烧飞灰可溶组分的深度脱除处理方法，具体分为如下步骤：

[0026] 步骤一、将50公斤硅酸钠加到水中，在20℃下高速搅拌10min，高速搅拌速度为300r/min，控制溶液pH值为10；

[0027] 步骤二、在步骤一的溶液中加入150公斤生活垃圾焚烧飞灰，以及450公斤水，混合形成悬浊液；

[0028] 步骤三、将3公斤铝粉加入悬浊液，并在80℃下低速搅拌30min，低速搅拌速度为50r/min；

[0029] 步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的生活垃圾焚烧飞灰。

[0030] 实施例2

[0031] 本实施例涉及一种铝灰可溶组分的深度脱除处理方法，具体分为如下步骤：

[0032] 步骤一、将30公斤二氧化硅加到水中，在40℃下高速搅拌30min，高速搅拌速度为400r/min，控制溶液pH值为11；

[0033] 步骤二、在步骤一的溶液中加入150公斤铝灰，以及750公斤水，混合形成悬浊液；

[0034] 步骤三、将1.25公斤双氧水加入悬浊液，并在70℃下低速搅拌65min，低速搅拌速度为150r/min；

[0035] 步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的铝灰。

[0036] 实施例3

[0037] 本实施例涉及一种含盐废渣可溶组分的深度脱除处理方法，具体分为如下步骤：

[0038] 步骤一、将30公斤甲基硅酸盐加到水中，在30℃下高速搅拌20min，高速搅拌速度为350r/min，控制溶液pH值为12；

[0039] 步骤二、在步骤一的溶液中加入140公斤含盐废渣，以及560公斤水，混合形成悬浊液；

[0040] 步骤三、将1.25公斤双氧水加入悬浊液，并在60℃下低速搅拌60min，低速搅拌速度为100r/min；

[0041] 步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的含盐废渣。

[0042] 实施例4

[0043] 本实施例涉及一种电镀污泥可溶组分的深度脱除处理方法，具体分为如下步骤：

[0044] 步骤一、将60公斤二氧化硅加到水中，在25℃下高速搅拌15min，高速搅拌速度为380r/min，控制溶液pH值为10；

[0045] 步骤二、在步骤一的溶液中加入300公斤电镀污泥，以及1550公斤水，混合形成悬浊液；

[0046] 步骤三、将2.5公斤双氧水加入悬浊液，并在50℃下低速搅拌75min，低速搅拌速度为150r/min；

[0047] 步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的电镀污泥。

[0048] 实施例5

[0049] 本实施例涉及一种含氮废渣可溶组分的深度脱除处理方法，具体分为如下步骤：

[0050] 步骤一、将30公斤二氧化硅加到水中，在30℃下高速搅拌20min，高速搅拌速度为320r/min，控制溶液pH值为12；

[0051] 步骤二、在步骤一的溶液中加入150公斤含氮废渣，以及750公斤水，混合形成悬浊液；

[0052] 步骤三、将1.25公斤双氧水加入悬浊液，并在42℃下低速搅拌70min，低速搅拌速度为80r/min；

[0053] 步骤四、将步骤三中的悬浊液进行过滤，干燥，即得到脱除可溶组分后的含氮废渣。

[0054] 上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本
发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。