本技术介绍了一种创新的纳米管吸附材料及其在垃圾焚烧飞灰资源化中的应用方法。该吸附材料通过将碳纳米管与酸溶液混合并超声处理,然后在60-70℃下回流5-6小时制备而成,有效提高了飞灰的资源化利用率。
背景技术
随着我国垃圾焚烧技术的发展,飞灰的产量及堆存量大,目前为解决飞灰的资源化利用难题。飞灰中主要研究的重金属有As、Ba、Be、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、Zn等重金属,其中含量比较高的是Pb和Zn。飞灰中容易超标的主要有Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn,也是飞灰中重金属研究的重点。当飞灰与外界环境中的水,特别是酸雨或者腐蚀性液体接触时,飞灰中的重金属便会浸出到液体中,进而进入生态环境系统中,污染地下水、江河湖海和土壤,最终进入到人体中,当人体中的重金属富集到一定浓度,会对人类的身体造成严重危害,甚至导致病变和死亡。
目前主要通过水泥固化和化学试剂稳定的方法来稳定重金属,水泥固化后填埋是目前最方便的飞灰的处置方法,只需将飞灰与水泥或者其他凝胶材料加水搅拌混匀后脱模养护即可,得到的水泥块可直接填埋。因为其操作的便捷性,水泥固化已在世界各地广泛使用。在水泥固化过程中,水泥和水发生水化反应产生水化硅酸钙凝胶(C-S-H)和钙矾石(AFt),包裹飞灰中的重金属,抑制重金属浸出。然而,水泥产品的质量和体积将显著增加,这将导致处理成本的升高,并且在长期过程中,飞灰中的重金属如Cd和Zn等有浸出的风险,不具备长期稳定性。
化学试剂稳定是通过化学反应,将飞灰中重金属变为更稳定的形态,如无机矿物盐或高分子络合物,从而实现重金属的稳定化。化学试剂主要分为无机试剂和有机试剂。化学试剂对重金属有选择性,所以通常采用多种化学试剂或者化学试剂与水泥进行协同处置,但是成本较高。
实现思路