焚燒飛灰中重金屬Pb-Cd-Cu高溫?fù)]發(fā)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、焚燒熱處理技術(shù)逐漸成為我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)城市生活垃圾處理中的主流技術(shù)之一。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。焚燒飛灰高溫處理方法因其減量顯著、無(wú)害化程度高、可實(shí)現(xiàn)資源化利用等優(yōu)勢(shì)成為新的研究熱點(diǎn)。然而重金屬在焚燒飛灰中揮發(fā)動(dòng)力學(xué)一直是研究難點(diǎn)。本文主要對(duì)焚燒飛灰中的三種重金屬Pb、Cd、Cu高溫?fù)]發(fā)過(guò)程進(jìn)行研究，并利用動(dòng)態(tài)等溫的方法建立了重金屬Pb、Cd和Cu的高溫?fù)]發(fā)動(dòng)力學(xué)

2、模型。
　　本文首先在高溫管式氣氛電爐上開(kāi)展焚燒飛灰中重金屬(Pb、Cd、Cu)的高溫煅燒揮發(fā)特性實(shí)驗(yàn)，考察了煅燒溫度、煅燒時(shí)間和氣氛對(duì)重金屬揮發(fā)特性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：溫度對(duì)重金屬的行為影響顯著；時(shí)間對(duì)各種重金屬的揮發(fā)行為影響差異較大，在煅燒過(guò)程中所有的重金屬都發(fā)生不同程度揮發(fā)，Cu的最終揮發(fā)率小于75％，而Pb、Cd最終的揮發(fā)率均可達(dá)95％以上。三種重金屬在空氣和氧氣氣氛下的揮發(fā)行為基本一致。
　　再次，根據(jù)熱分析實(shí)驗(yàn)

3、得到的重金屬Pb、Cd和Cu揮發(fā)率隨時(shí)間變化的曲線，利用等溫?fù)]發(fā)動(dòng)力學(xué)的基本原理，得到了飛灰中重金屬Pb、Cd和Cu在不同氣氛下的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。動(dòng)力學(xué)研究表明：三種重金屬在空氣氣氛和氧氣氣氛下的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型的級(jí)數(shù)不同，Pb，Cd和Cu在空氣氣氛下的動(dòng)力學(xué)模型級(jí)數(shù)均為1級(jí)；氧氣氣氛下的級(jí)數(shù)分別為1/2級(jí)，0級(jí)，1/2級(jí)。三種重金屬反應(yīng)的活化能都介于70～200KJ/mol之間，在空氣氣氛下Pb、Cd、Cu的活化能分別為79.38KJ/