环境保护与资源综合利用技术

本发明公开了一种利用含铬污泥和垃圾焚烧飞灰制备陶粒的方法及其产品，所述方法包括以下步骤：将含铬污泥粉末、垃圾焚烧飞灰粉末、高镁粉及高岭土尾矿粉末混合均匀，研磨、加水、造粒、干燥、烧结。本发明所述方法低成本、高可靠，不仅提高了资源和能源的利用率，同时实现了多源危险废物的无害化和资源化目的。

成果亮点

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本、高可靠的利用含铬污泥和垃圾焚烧飞灰制备陶粒的方法及其产品。 技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用含铬污泥和垃圾焚烧飞灰制备陶粒的方法，包括以下步骤： （1）将含铬污泥粉末、垃圾焚烧飞灰粉末、高镁粉及高岭土尾矿粉末混合均匀，得到含铬污泥粉末、垃圾焚烧飞灰粉末、高镁粉及高岭土尾矿粉末混合物； （2）将步骤（1）中所述含铬污泥粉末、垃圾焚烧飞灰粉末、高镁粉及高岭土尾矿粉末混合物研磨、加水、造粒、干燥，得生料球；所述研磨的时间为6~12小时，研磨是速率为520~650转/分钟； （3）将步骤（2）中所述生料球烧结，即得陶粒。

利用含铬污泥和垃圾焚烧飞灰制备陶粒是一种有潜力的资源回收和环境保护方法。这种方法的应用前景包括以下几个方面：

资源回收：含铬污泥和垃圾焚烧飞灰通常被视为废弃物，但通过制备陶粒，可以将这些废弃物料转化为有价值的产品，实现资源回收和再利用。

环境保护：这种方法可以减少含铬污泥和垃圾焚烧飞灰对环境的污染。将它们用于制备陶粒可以降低对土地和水体的潜在危害，并减少废弃物的填埋量。

建筑材料：陶粒可以用作建筑材料，如轻质混凝土、砌块和墙板等。它们具有良好的隔热性能、较低的密度和较好的力学性能，因此在建筑领域有一定的应用潜力。

土壤改良：陶粒可以用于土壤改良，改善土壤的透气性、保水性和肥力。这对于农业和园艺领域可能具有一定的价值。

工业应用：陶粒还可以在一些工业过程中用作过滤材料、填料或吸附剂。

本发明的原理：本发明通过机械力的作用使垃圾焚烧飞灰的二噁英和其他含氯有机物进行降解，并达到有机氯的裂解，同时含铬污泥、高镁粉、高岭土尾渣中的镁组分、铝组分、硅组分与氯组分在机械力的化学作用下，由化学反应活性较低的晶体形态转化成化学反应活性较高的不定形形态，不断生成硅酸盐和铝硅酸盐类活性物质，这些活性物质将对氯离子和重金属进行反应固化，降低其迁移性。通过机械力处理后产生的小分子有机物质，在陶粒烧结过程能够抑制三价铬的氧化，提高陶粒的孔隙率，并能为陶粒的烧结过程提供热值。然后通过生料球的制备，进一步促进固化反应的进行，真空干燥避免了铬的氧化。同时，高岭土尾矿中的钾、钠组分能够降低陶粒的温度，达到节能的效果，采用烧结陶粒实现了氯离子和重金属离子的结构化固定，进一步降低氯组分和重金属组分的环境释放风险。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：1、本发明中含铬污泥、垃圾焚烧飞灰、高镁粉及高岭土尾矿经机械化学反应生成的高反应活性硅酸盐和铝硅酸盐物相可对氯离子和重金属进行反应固化，大大降低其迁移性；2、烧结陶粒实现了氯离子和重金属离子的结构化固定，进一步降低氯组分和重金属组分的环境释放风险；3、含铬污泥与垃圾焚烧飞灰的协同处理不仅提高了资源和能源的利用率，同时实现了多源危险废物的无害化和资源化目的。