飛灰高溫煅燒煙氣中重金屬吸附特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、城市垃圾焚燒飛灰中含有大量毒性重金屬及其化合物，且具有高浸出率，屬于危險(xiǎn)廢物，必須進(jìn)行妥善處理處置。焚燒熱處理技術(shù)已經(jīng)逐漸成為世界范圍內(nèi)城市生活垃圾處理技術(shù)的主流之一。然而對(duì)飛灰高溫煅燒煙氣中重金屬的吸附研究還相對(duì)較少。本文主要利用液固混合的吸附系統(tǒng)對(duì)焚燒飛灰中的四種重金屬Cu、Cd、Zn和Pb進(jìn)行吸附，并在液體吸收劑和固體吸附劑中建立四種重金屬的吸附動(dòng)力學(xué)模型。
　　本文首先在立式箱型高溫管式電阻爐上對(duì)焚燒飛灰中進(jìn)行煅燒，考察不

2、同的吸附劑以及吸附系統(tǒng)對(duì)重金屬Cu和Pb的吸附效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：液體吸收劑中(1mol/LHNO3+10％H2O2)對(duì)重金屬Cu和Pb的吸附效果最好，吸附量能達(dá)到15％左右；固體吸附劑中活性炭對(duì)重金屬Cu和Pb的吸附效果最好，能達(dá)到40％左右。通過XRD分析發(fā)現(xiàn)重金屬主要以氯化物存在；掃描電鏡圖像顯示，活性炭由于其顆粒細(xì)小，表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此吸附效果較好。而在(1mol/LHNO3+10％H2O2+活性炭)組成的吸附系統(tǒng)下，重金屬Cu和P

3、b的平衡分布效果最好，分別達(dá)到85％和65％。
　　再次，改變焚燒飛灰的煅燒溫度和煅燒時(shí)間，利用所得到的最佳吸附系統(tǒng)對(duì)尾氣吸附，考察時(shí)間對(duì)重金屬吸附的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：時(shí)間的增加使重金屬的吸附率下降，通過XRD分析2h和4h的活性炭發(fā)現(xiàn)，所吸附的重金屬以氯化物為主，還有部分的PbO2，而在時(shí)間為4h的活性炭中還發(fā)現(xiàn)了ZnO。揮發(fā)出來的重金屬主要分布在吸附系統(tǒng)以及清洗反應(yīng)器的洗液中;重金屬的吸附率都是隨著揮發(fā)率的增加而降低的。

4、　　最后，利用煅燒實(shí)驗(yàn)中所得到的吸附劑吸附煙氣中重金屬Cu、Cd、Zn和Pb的量隨時(shí)間的變化曲線，分別在液體吸收劑和固體吸附劑中建立等溫吸附動(dòng)力學(xué)模型。結(jié)果表明：在液體吸收劑中，Cu，Cd和Zn的吸附動(dòng)力學(xué)符合Lagergren一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)，速率常數(shù)為0.0114min-1，0.0179min-1和0.0169min-1；而Pb符合吸二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)，速率常數(shù)為59.2278(g·min)-1。在固體吸附劑中，四種重金屬的吸附均符合El