焚燒飛灰中重金屬Pb-Cd-Cu高溫揮發(fā)動力學(xué)研究.pdf

1、焚燒熱處理技術(shù)逐漸成為我國乃至世界范圍內(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，屬于危險廢物，必須進行妥善處理處置。焚燒飛灰高溫處理方法因其減量顯著、無害化程度高、可實現(xiàn)資源化利用等優(yōu)勢成為新的研究熱點。然而重金屬在焚燒飛灰中揮發(fā)動力學(xué)一直是研究難點。本文主要對焚燒飛灰中的三種重金屬Pb、Cd、Cu高溫揮發(fā)過程進行研究，并利用動態(tài)等溫的方法建立了重金屬Pb、Cd和Cu的高溫揮發(fā)動力學(xué)

2、模型。
　　本文首先在高溫管式氣氛電爐上開展焚燒飛灰中重金屬(Pb、Cd、Cu)的高溫煅燒揮發(fā)特性實驗，考察了煅燒溫度、煅燒時間和氣氛對重金屬揮發(fā)特性的影響。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：溫度對重金屬的行為影響顯著；時間對各種重金屬的揮發(fā)行為影響差異較大，在煅燒過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)熱分析實驗

3、得到的重金屬Pb、Cd和Cu揮發(fā)率隨時間變化的曲線，利用等溫揮發(fā)動力學(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)動力學(xué)模型。動力學(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)動力學(xué)模型的級數(shù)不同，Pb，Cd和Cu在空氣氣氛下的動力學(xué)模型級數(shù)均為1級；氧氣氣氛下的級數(shù)分別為1/2級，0級，1/2級。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/