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文檔簡(jiǎn)介
1、工業(yè)窯爐共處置危險(xiǎn)廢物在發(fā)達(dá)國家已有三十多年的歷史,目前已受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。工業(yè)窯爐共處置過程中,由廢棄物及原料引入的重金屬元素可能引起的環(huán)境安全性問題成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文基于環(huán)保公益項(xiàng)目“工業(yè)窯爐共處置危險(xiǎn)廢物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)研究”開展研究。主要針對(duì)水泥窯和煉鐵高爐這兩類窯爐進(jìn)行了低溫段的吸附冷凝特性研究。對(duì)水泥生料(水泥窯),高爐爐料(煉鐵高爐)開展了氮吸附與SEM測(cè)試分析,分析了水泥生料和煉鐵爐料(焦炭、球團(tuán)礦、燒結(jié)礦)的
2、比表面積,孔徑結(jié)構(gòu)和微觀表面積。此外,試驗(yàn)采用管式回轉(zhuǎn)爐和控溫立式爐聯(lián)用裝置來模擬實(shí)際的水泥窯和煉鐵高爐,用重金屬化學(xué)試劑代替危險(xiǎn)廢物中的重金屬,研究了水泥窯共處置過程中水泥生料對(duì)重金屬(As、Pb、Cd)的吸附冷凝特性以及煉鐵高爐共處置過程中爐料對(duì)重金屬(As、 Pb、 Cd)的吸附冷凝特性,由于Zn的存在對(duì)煉鐵高爐產(chǎn)生嚴(yán)重危害,同時(shí)也研究了煉鐵高爐共處置時(shí)Zn的吸附冷凝特性。
試驗(yàn)得到了以下結(jié)論:水泥生料的比表面積很小,微
3、觀表面結(jié)構(gòu)致密無孔,As、Pb、Cd元素主要是冷凝在生料表面上。進(jìn)入控溫立式爐的重金屬可以分為三部分:第一部分冷凝在管壁上,冷凝在管壁上的三種重金屬占其入爐總量的60%-70%左右;第二部分吸附冷凝在水泥生料上,其中三種重金屬占各自入爐總量的10%-20%之間;第三部分隨煙氣釋放到空氣中,釋放出的三種重金屬占其入爐總量的占10%-20%左右。水泥生料對(duì)重金屬的吸附冷凝量隨時(shí)間的增加而增加,隨溫度的升高而降低。水泥生料對(duì)重金屬的吸附冷凝特
4、性可用雙常數(shù)速率方程(lnq=a+klnt)擬合,且擬合效果較好。通過動(dòng)力學(xué)方程擬合可得到水泥生料對(duì)三種重金屬的吸附冷凝活化能,從化學(xué)反應(yīng)活化能的角度判斷,鉛的不同化學(xué)形態(tài)的吸附冷凝活化能:PbO>PbS>PbCl2;鎘的不同化學(xué)形態(tài)的吸附冷凝活化能:CdO>CdS>CdCl2。此外,對(duì)煉鐵高爐共處置危險(xiǎn)廢物也進(jìn)行了相同的試驗(yàn)研究。結(jié)論如下:
煉鐵高爐的爐料(燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、焦炭)的比表面積均比較小,在煅燒As、Pb、Cd、Z
5、n的氧化物、氯化物、硫化物時(shí),進(jìn)入吸附冷凝爐的重金屬均可以分為三部分,第一部分冷凝在管壁上,冷凝在管壁上的四種重金屬占其入爐總量的50%左右;第二部分吸附冷凝在煉鐵爐料上,其中四種重金屬占各自入爐總量的20%-30%之間;第三部分隨煙氣釋放到空氣中,釋放出的四種重金屬占其入爐總量的20%左右。重金屬(As、Pb、Cd、Zn)在煉鐵爐料上的吸附冷凝量均隨時(shí)間的增加而增加,隨溫度的升高而降低。煉鐵爐料對(duì)重金屬的吸附冷凝特性通過雙常數(shù)速率方程
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