含氰廢聚合物作為水泥廠替代燃料的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及含氰廢物的處理方法,特別涉及含氰廢聚合物作為水泥廠替代燃料的處理方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中,含氰廢渣大多產生于電鍍、冶金、船舶等行業(yè),外觀為污泥狀或渣狀,主要由無機物組成,幾乎不含有有機物,氰含量為50mg/kg-300mg/kg,主要處理工藝為次氯酸鈉或次氯酸鈣氧化法、直接焚燒或密封后安全填埋。關于對含氰廢渣進行資源化利用的處理方法的相關報道較少,其中,桑義敏等人在《含氰黃金尾礦水泥窯資源化共處置的可行性》中,通過實驗室試驗研宄對含氰黃金尾礦焚燒處置后,作為水泥原料。
[0003]含氰廢聚合物屬于含有劇毒的危險廢棄物,是指石油化工等相關工業(yè)產生的危險廢棄物,一般此類廢棄物含有高濃度劇毒氰化物和大量有機物,具有一定熱值,為黑色粘稠固體;隨著上述工業(yè)的發(fā)展,含氰廢聚合物數量日益增加,其一般的處理方法為直接焚燒法或密封后安全填埋。直接焚燒處置方法產生的焚燒殘渣仍存在一定量的氰化物,并需對殘渣進行安全填埋,可能對大氣產生一定的污染,并占用土地資源;密封后安全填埋,不僅占用土地資源,還存在水源和土壤污染的風險;由于含氰廢聚合物中含有大量有機物,無法使用次氯酸鈉或次氯酸鈣氧化法進行解毒。上述幾種處理含氰廢聚合物的方法都存在著污染環(huán)境和危害人類生命安全的隱患。現有技術中,未見對含氰廢聚合物更為有效、環(huán)保的處理方法,將含氰廢聚合物資源化利用的相關處理方法更未見報道。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明解決的技術問題是提供一種含氰廢聚合物作為水泥廠替代燃料的處理方法,該方法不僅能有效處理含氰廢聚合物,而且經過處理的含氰廢聚合物可作為水泥廠替代燃料進行資源化利用。
[0005]含氰廢聚合物作為水泥廠替代燃料的處理方法,所述處理方法包括如下步驟:
[0006](I)對含氰廢聚合物進行解毒固化;
[0007](2)加入配料,將經過解毒固化的含氰廢聚合物與配料進行混拌;
[0008](3)將經過步驟(2)處理得到的物料作為水泥廠的替代燃料。
[0009]所述含氰廢聚合物來自于石油化工行業(yè),該廢聚合物含有大量有機物,為黑色粘稠固體,其含水量以重量百分比計為35% -55%,氰根含量為300-850mg/kg,熱值為1500-3500cal/g,pH 為 7-9。
[0010]所述解毒固化為使用硫酸亞鐵、硫酸溶液、氯化鐵與聚合物中的氰根反應使氰根形成穩(wěn)定的、無毒的鐵氰絡合物。
[0011]所述解毒固化中硫酸亞鐵為純度>96 %的七水硫酸亞鐵、硫酸溶液的質量百分濃度為92%時,含氰廢聚合物、硫酸亞鐵、硫酸溶液和氯化鐵的重量比為1:0.001-0.0035:0.002-0.005:0.002-0.007。其中,硫酸亞鐵不限于七水硫酸亞鐵,硫酸溶液的質量百分濃度不限于92%o
[0012]所述解毒固化中加入硫酸亞鐵、硫酸溶液和氯化鐵的順序為,先加硫酸亞鐵、再加硫酸溶液、最后加氯化鐵,反應時間I小時。
[0013]對于含有氰化物的解毒方法一般均采用氧化法,使用次氯酸鈉或次氯酸鈣對其氧化分解。但由于本發(fā)明中所述含氰廢聚合物中含有大量有機物,該處理方法對該廢聚合物無效,所以該含氰聚合物選用本發(fā)明所述方法解毒固化。
[0014]所述配料為含水量低于5%,pH7-ll的工業(yè)廢棄物。
[0015]優(yōu)選地,所述配料為廢樹脂、廢粉塵、廢活性炭和焚燒飛灰中的一種或幾種的混合物,其中,廢粉塵、焚燒飛灰的含水量低于5%、pH7-ll ;廢樹脂、廢活性炭的含水量低于5 %、熱值大于 2000cal/g、pH7_9。
[0016]進一步優(yōu)選地,所述配料及其用量為,解毒固化后的含氰廢聚合物:廢樹脂:廢粉塵:廢活性炭:焚燒飛灰的重量比為1:0-0.5:0.1-0.6:0-0.4:0.02-0.04。
[0017]所述配料的用量以使所述物料的含水量不高于35%,熱值高于2000cal/g,pH為7-9為準。上述物料符合水泥廠替代燃料的標準。
[0018]所述混拌為將經過解毒固化的含氰廢聚合物和配料進行攪拌,攪拌時間優(yōu)選為15-30分鐘,對混拌物料布點采樣,對樣品分析檢測含水量、熱值、pH,通過不同取樣點樣品的平行性,判定是否混拌均勻,確保物料具有均一物化性。
[0019]所述步驟(3)中所述物料作為水泥廠的替代燃料的應用條件為,焚燒溫度為1000-1450°C,物料停留時間為10-30分鐘;物料焚燒處置設備為干法水泥回轉窯,通過水泥窯的窯尾預分解爐進行焚燒處置。
[0020]含氰廢聚合物在低于800°C焚燒時,易生成一級致癌物質二噁英。本發(fā)明中,含氰廢聚合物作為水泥廠的替代燃料的應用條件為焚燒溫度為1000-1450°C,該溫度不僅滿足水泥窯的工作溫度,還可有效防止焚燒含氰廢聚合物過程中二噁英的生成,減少大氣污染和對生命體的危害。
[0021]本發(fā)明的有益效果如下:
[0022]本發(fā)明為高濃度含氰廢聚合物(氰根含量為300-850mg/kg)的無害化處理提供了新的方法,在封閉的水泥窯中含氰廢聚合物中的已解毒固化的氰可以充分進行燃燒分解,不會對環(huán)境造成二次污染,對生命體也無毒害作用。該處理方法安全環(huán)保、操作簡便、經濟適用,為此類高濃度含氰劇毒類的廢聚合物提供了既安全又方便可行的處理方法。
[0023]經本發(fā)明所述處理方法處理的含氰廢聚合物作為水泥廠的替代燃料,資源化利用,該處理方法安全性好、節(jié)能環(huán)保、保證水泥窯正常生產和水泥品質。
[0024]本發(fā)明既解決了高濃度含氰廢聚合物可能造成對生命體的毒害作用和對環(huán)境的污染,又減少了水泥廠燃料煤粉的使用量,從而達到了節(jié)能環(huán)保的目的。因此該含氰廢聚合物經本發(fā)明的方法處理后作為水泥廠替代燃料完全能夠達到“無害化、減量化、資源化”的要求。
【具體實施方式】
[0025]下述實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0026]下述實施例中所用硫酸亞鐵為七水硫酸亞鐵,純度> 96% ;硫酸為工業(yè)級、質量百分濃度為92%的硫酸水溶液;氯化鐵的純度> 98%。
[0027]實施例1
[0028]本實施例中所用含氰廢聚合物為石油化工行業(yè)產生的危險廢棄物,總量為10t。對該批次含氰廢聚合物進行檢測分析,經檢測分析含水量為42%,氰含量為500mg/kg,熱值為 340