一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法和资源化产品技术

本发明专利技术属于环保领域，尤其涉及一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法和资源化产品。该方法包括以下步骤：a)将飞灰、渗滤液、重金属固化剂、乳化剂和减水剂混合，得到浆液；步骤a)中，所述重金属固化剂的成分包括膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶；b)使用所述浆液捕集烟气中的二氧化碳，得到富碳浆液；c)对所述富碳浆液进行脱水，得到改性飞灰。本发明专利技术提供的方法实现多种工业废弃物和污染物的综合处理，获得了具有较好再利用价值的改性飞灰，该方法兼顾良好的环境效益和经济效益，市场前景广阔。市场前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法和资源化产品


[0001]本专利技术属于环保领域，尤其涉及一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法和资源化产品。

技术介绍

[0002]近年来，生活垃圾焚烧发电行业进入了快速发展期，但随之而来的生活垃圾焚烧飞灰处理成为行业一大难题。特别是随着城市化不断发展，城镇用地成本升高，填埋场库容越来越少，甚至多地出现填埋场库容已满的情况，因此飞灰处理急需另谋出路。
[0003]渗滤液是垃圾在堆放和填埋过程中由于压实、发酵等生物化学降解作用，同时在降水和地下水的渗流作用下产生的一种高浓度的有机和无机成份的液体。渗滤液的成分复杂，再利用难度大，如何实现渗滤液的再利用，是环保领域亟待解决的问题。
[0004]目前，全球有80％的能源来自煤炭、石油和天然气等化石能源。化石能源的使用会排放大量的二氧化碳，近年来全球气候变暖已经越来越严重，而二氧化碳被认为是导致气候变暖的主要原因。当前，碳捕集的成本很高，经济性差，如何更佳经济性的实现碳捕集，是环保领域亟待解决的另一问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法和资源化产品，本专利技术提供的方法实现多种工业废弃物和污染物的综合处理，获得了具有较好再利用价值的改性飞灰，该方法兼顾良好的环境效益和经济效益，市场前景广阔。
[0006]本专利技术提供了一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法，包括以下步骤：
[0007]a)将飞灰、渗滤液、重金属固化剂、乳化剂和减水剂混合，得到浆液；
[0008]步骤a)中，所述重金属固化剂的成分包括膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶；
[0009]b)使用所述浆液捕集烟气中的CO2，得到富碳浆液；
[0010]c)对所述富碳浆液进行脱水，得到改性飞灰。
[0011]优选的，步骤a)中，所述膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶的质量比为1：(0.5～2)：(0.3～1.5)：(2～3)：(3～7)。
[0012]优选的，步骤a)中，所述飞灰、渗滤液、重金属固化剂、乳化剂和减水剂的质量比为100：(50～100)：(5～20)：(0.5～2)：(0.1～0.5)。
[0013]优选的，步骤a)具体包括：
[0014]a1)将飞灰和重金属固化剂在部分渗滤液中混合，得到中间浆料；
[0015]a2)将所述中间浆料、乳化剂、减水剂与余量的渗滤液混合，得到浆液。
[0016]优选的，步骤a1)中，所述飞灰与部分渗滤液的质量比为100：(20～40)。
[0017]优选的，步骤b)中，所述捕集在超重力旋转填料床中进行。
[0018]优选的，步骤b)中，所述捕集的过程中烟气体积与浆液质量的比为(10～40)m3：1t。
[0019]本专利技术提供了一种改性飞灰，由上述技术方案所述的方法制备得到。
[0020]本专利技术提供了一种水泥组合物，包括：水泥和上述技术方案所述的改性飞灰。
[0021]优选的，所述改性飞灰在水泥组合物中的含量为40～60wt％。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供了一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法和资源化产品。本专利技术提供的方法包括以下步骤：a)将飞灰、渗滤液、重金属固化剂、乳化剂和减水剂混合，得到浆液；步骤a)中，所述重金属固化剂的成分包括膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶；b)使用所述浆液捕集烟气中的CO2，得到富碳浆液；c)对所述富碳浆液进行脱水，得到改性飞灰。本专利技术提供的技术方案先利用飞灰与渗滤液制成的混合浆液对烟气中的CO2进行捕集，再对捕集CO2后的富碳浆液进行脱水获得改性飞灰。该方法一方面降低了烟气中的CO2含量，减少了碳排放；另一方面，通过CO2与浆液的混合反应，能够固定飞灰中的部分重金属和渗滤液中的部分微量元素，降低了脱水后得到的改性飞灰的重金属溶出量；另外，在飞灰、渗滤液与CO2混合反应的过程中，飞灰的性状还能得到一定程度的改善，从而使得到的改性飞灰后续在掺入水泥砂浆中时可以表现出更好的使用效果。在此基础上，本专利技术提供的技术方案还在浆液的制备过程中添加了重金属固化剂、乳化剂和减水剂，其中，重金属固化剂的添加能够进一步固定飞灰中的重金属以及改善飞灰性状，使得到的改性飞灰在掺入水泥砂浆后可以明显提高水泥砂浆的固化强度；而乳化剂的添加可以提高浆液稳定性，液体均匀分布在固体表面，提高碳捕集能力；减水剂的添加则可以进一步改善飞灰的性状，从而进一步强化改性飞灰掺入水泥砂浆后对水泥砂浆固化强度的提高效果。本专利技术提供的方法实现多种工业废弃物和污染物的综合处理，获得了具有较好再利用价值的改性飞灰，该方法兼顾良好的环境效益和经济效益，市场前景广阔。
具体实施方式
[0023]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术提供了一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法，包括以下步骤：
[0025]a)将飞灰、渗滤液、重金属固化剂、乳化剂和减水剂混合，得到浆液；
[0026]b)使用所述浆液捕集烟气中的CO2，得到富碳浆液；
[0027]c)对所述富碳浆液进行脱水，得到改性飞灰。
[0028]在本专利技术提供的方法中，步骤a)中，所述飞灰优选为垃圾焚烧产生的飞灰；所述飞灰的平均粒径优选为70～90μm，具体可为70μm、71μm、72μm、73μm、74μm、75μm、76μm、77μm、78μm、79μm、80μm、81μm、82μm、83μm、84μm、85μm、86μm、87μm、88μm、89μm或90μm；所述飞灰的密度优选为0.05～0.5g/cm3，具体可为0.05g/cm3、0.1g/cm3、0.15g/cm3、0.2g/cm3、0.25g/cm3、
0.3g/cm3、0.35g/cm3、0.4g/cm3、0.45g/cm3或0.5g/cm3。
[0029]在本专利技术提供的方法中，步骤a)中，所述渗滤液为垃圾渗滤液；所述渗滤液的pH值优选为6～7，具体可为6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9或7；所述渗滤液的COD优选为7000～10000mg/L，具体可为7000mg/L、7500mg/L、8000mg/L、8500mg/L、8520mg/L、9000mg/L、9500mg/L或10000mg/L。
[0030]在本专利技术提供的方法中，步骤a)中，所述重金属固化剂的成分包括膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶。在本专利技术中，所述膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶的质量比优选为1：(0.5～2)：(0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞灰和渗滤液协同处理捕集烟气中二氧化碳并资源化的方法，包括以下步骤：a)将飞灰、渗滤液、重金属固化剂、乳化剂和减水剂混合，得到浆液；步骤a)中，所述重金属固化剂的成分包括膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶；b)使用所述浆液捕集烟气中的CO2，得到富碳浆液；c)对所述富碳浆液进行脱水，得到改性飞灰。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述膨润土、锂辉石粉、氧化镁、粘土和硅铝胶的质量比为1：(0.5～2)：(0.3～1.5)：(2～3)：(3～7)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述飞灰、渗滤液、重金属固化剂、乳化剂和减水剂的质量比为100：(50～100)：(5～20)：(0.5～2)：(0.1～0.5)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙吉生，胡发立，白力，王友东，龚一飞，戚学江，张毅扬，王加俊，李桐，沈咏烈，
申请(专利权)人：上海康恒环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：