降解垃圾焚烧飞灰中二噁英并回收锌铟铅元素的方法与流程

技术特征：
1.降解垃圾焚烧飞灰中二噁英并回收锌铟铅元素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：s100：采用熔分炉，在1300℃以上的高温中燃烧垃圾焚烧飞灰，使其中的二噁英彻底氧化分解，同时生成的锌铟铅氧化物进入烟气中；s200：回收熔分炉烟气中的锌铟铅氧化物，得到富锌铟铅炉尘；s300：将所述富锌铟铅炉尘经高压浸出，过滤后，得到富锌铟滤液和富铅滤渣；s400：将所述富锌铟滤液经过离心萃取，得到富锌水溶液和富铟有机相，富锌水溶液经过沉淀处理，得到含锌沉淀；富铟有机相经锌粉置换，得到铟渣；s500：将富铅滤渣经氯盐浸出和锌粉置换，得到含铅沉淀。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s100之前还包括将垃圾焚烧飞灰、粘结剂与冶金尘泥的造粒工序，得到成分和尺寸均匀的原料颗粒，所述造粒工序具体为：(1)将垃圾焚烧飞灰与冶金尘泥按质量比1:(0.2
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4)混合均匀；(2)再加入粘结剂，制成成分、粒径均匀的原料颗粒，粘结剂占垃圾焚烧飞灰和冶金尘泥质量之和的3
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10％；步骤(2)中所述原料颗粒的粒径不大于200μm，且粒径在50
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150μm区间内的颗粒占比大于80％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤s100具体包括以下步骤：(3)用富氧空气将步骤(2)制得的所述原料颗粒喷入熔分炉下部的风口回旋区；(4)在熔分炉内添加辅助燃料；(5)垃圾焚烧飞灰中的二噁英在高温富氧条件下被彻底氧化分解；(6)垃圾焚烧飞灰中的锌铟铅被氧化，并随熔分炉内的气流上升进入烟气中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述的辅助燃料包括金属固废的热造块、烧结矿和焦炭，所述热造块的制备方法如下：(a)将转炉除尘灰与烧结机头灰按质量比1:(0.8
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1.5)混合均匀；(b)再加入所述粘结剂，制成成分、粒径均匀的颗粒，冷固成型，粘结剂占烧结机头灰与转炉除尘灰质量之和的3
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5％；(c)将步骤(b)得到的颗粒加入预处理炉进行加热，温度为500
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600℃，得到所述热造块。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述熔分炉的鼓风喷粉装置包括第一喷射组件、第二喷射组件和喷枪，所述第一喷射组件包括彼此连接的第一储罐和两个第一喷射罐，用于喷射垃圾焚烧飞灰或所述原料颗粒；所述第二喷射组件包括彼此连接的第二储罐和两个第二喷射罐，用于喷射煤粉；所述喷枪包括第一入口、第二入口、混合腔体和喷口，混合腔体的一端设有并联的第一入口和第二入口，另一端设有喷口；所述第一喷射罐的出口连接第一入口，第二喷射罐的出口连接第二入口，分别将垃圾焚烧飞灰或所述原料颗粒、煤粉喷入喷枪内充分混合，再由喷口喷出。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述熔分炉的顶部设有投料装置，所述投料装置的底部设有布料盘，布料盘的边沿连接一个倾斜的布料斗，所述辅助燃料通过所述投料装置向熔分炉内投加，辅助燃料散布在布料盘上，再通过所述布料斗投加到熔分炉内
部；所述的熔分炉包括烟气主管和烟气分管，所述烟气主管的底端设在熔分炉内1/3
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1/2高度处；烟气分管设在熔分炉顶部的侧面，并连通熔分炉的内部；所述烟气主管的顶部延伸到所述布料盘的下表面，且烟气主管的顶部与所述烟气分管连通。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤s100还包括：(7)所述辅助燃料和原料颗粒燃烧产生的生铁从熔分炉底部的出铁口排出，产生的硅酸盐从熔分炉底部的排渣口排出，产生的稀贵金属合金从熔分炉底部的排料口排出，并运至稀贵金属提纯车间进行多种有价金属分离提纯；所述步骤s200具体为：(8)利用熔分炉的尾气净化装置，收集步骤(6)产生的含有锌铟铅氧化物的烟气，回收其中的金属氧化物，经烟气净化及喷淋装置后，得到富锌铟铅炉尘。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤s300中的高压浸出的浸出剂为硫酸溶液，浓度为180
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200g/l，浸出温度为120
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130℃，液固质量比为(5
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6):1，浸出压力为1.0
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1.2mpa，浸出时间为1
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1.5h。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤s400具体包括以下步骤：(9)将所述富锌铟滤液进行离心萃取，得到富锌水溶液和富铟有机相；(10)所述富铟有机相经过反萃取，得到的水相再进行锌粉置换，过滤后，得到铟渣和富锌滤液；(11)将步骤(9)得到的富锌水溶液和步骤(10)得到的富锌滤液混合后，使用氢氧化钠进行中和，再次过滤后，得到氢氧化锌。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤s500具体包括以下步骤：(12)向富铅滤渣中加入氯化钠和氯化钙的混合溶液，再次生成氯化铅并溶于液相，过滤后，得到富铅滤液和滤渣；(13)将锌粉加入步骤(12)得到的富铅滤液中，发生置换反应，生成氯化锌溶液和单质铅，过滤后，氯化锌溶液加入步骤(11)的氢氧化钠中和步骤。

技术总结
本发明涉及降解垃圾焚烧飞灰中二噁英并回收锌铟铅元素的方法，包括以下步骤：S100：采用熔分炉，在1300℃以上的高温中燃烧垃圾焚烧飞灰，使其中的二噁英彻底氧化分解，同时生成的锌铟铅氧化物进入烟气中；S200：回收熔分炉烟气中的锌铟铅氧化物，得到富锌铟铅炉尘；S300：将所述富锌铟铅炉尘经高压浸出，过滤后，得到富锌铟滤液和富铅滤渣；S400：将所述富锌铟滤液经过离心萃取，得到富锌水溶液和富铟有机相，富锌水溶液经过沉淀处理，得到含锌沉淀；富铟有机相经锌粉置换，得到铟渣；S500：将富铅滤渣经氯盐浸出和锌粉置换，得到含铅沉淀。得到含铅沉淀。得到含铅沉淀。


技术研发人员：刘晓明 薛阳 倪文 朱荣 张思奇 董凯 王俊英 朱国辉 王健 王志刚 姜永钢
受保护的技术使用者：唐山鹤兴废料综合利用科技有限公司 卢龙宏赫废料综合利用有限公司
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2021/10/15