危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算

胡明, 虎训, 邵哲如, 程易, 徐鹏程. 危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算[J]. 环境工程学报, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050
引用本文: 胡明, 虎训, 邵哲如, 程易, 徐鹏程. 危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算[J]. 环境工程学报, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050
HU Ming, HU Xun, SHAO Zheru, CHENG Yi, XU Pengcheng. Thermodynamic equilibrium calculation of heavy metals during melting process of waste incineration ash[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050
Citation: HU Ming, HU Xun, SHAO Zheru, CHENG Yi, XU Pengcheng. Thermodynamic equilibrium calculation of heavy metals during melting process of waste incineration ash[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050

危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算

  • 基金项目:

Thermodynamic equilibrium calculation of heavy metals during melting process of waste incineration ash

  • Fund Project:
  • 摘要: 熔融固化是目前危废焚烧灰渣处置的有效方法之一。为了能够有效地控制熔融过程中重金属元素的迁移,采用HSC Chemistry软件模拟研究了重金属元素As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr等在熔融过程中的物质变化历程,考察了不同气氛、温度、氯化物种类的影响。结果表明:在还原性气氛下,As、Pb几乎100%以AsS(g)和PbS(g)的形式挥发进入气相;Zn主要以气态金属挥发,1 500 ℃时90.8%的Zn进入气相;Cu、Ni、Cr与灰渣中的Fe2O3、Al2O3等形成不易挥发的化合物,几乎完全被熔渣固化。氧化性气氛有利于各重金属元素的固化,除46.47%的Pb 以PbCl2(g)、PbCl(g)、PbO(g)的形式挥发外,其余重金属元素均能被固溶在渣中。与灰渣中NaCl相比,CaCl2不影响As、Cr的平衡形态分布,但能促进Pb、Zn、Cu、Ni以气态氯化物的形式挥发进入气相,不利于重金属元素的固化。
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-09-20
胡明, 虎训, 邵哲如, 程易, 徐鹏程. 危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算[J]. 环境工程学报, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050
引用本文: 胡明, 虎训, 邵哲如, 程易, 徐鹏程. 危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算[J]. 环境工程学报, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050
HU Ming, HU Xun, SHAO Zheru, CHENG Yi, XU Pengcheng. Thermodynamic equilibrium calculation of heavy metals during melting process of waste incineration ash[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050
Citation: HU Ming, HU Xun, SHAO Zheru, CHENG Yi, XU Pengcheng. Thermodynamic equilibrium calculation of heavy metals during melting process of waste incineration ash[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(9): 2672-2679. doi: 10.12030/j.cjee.201804050

危险废物焚烧灰渣熔融过程中重金属元素热力学平衡计算

  • 1. 中国光大集团博士后工作站,北京 100033
  • 2. 清华大学化学工程系,北京 100084
  • 3. 光大环保技术研究院南京有限公司,南京 211102
基金项目:

摘要: 熔融固化是目前危废焚烧灰渣处置的有效方法之一。为了能够有效地控制熔融过程中重金属元素的迁移,采用HSC Chemistry软件模拟研究了重金属元素As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr等在熔融过程中的物质变化历程,考察了不同气氛、温度、氯化物种类的影响。结果表明:在还原性气氛下,As、Pb几乎100%以AsS(g)和PbS(g)的形式挥发进入气相;Zn主要以气态金属挥发,1 500 ℃时90.8%的Zn进入气相;Cu、Ni、Cr与灰渣中的Fe2O3、Al2O3等形成不易挥发的化合物,几乎完全被熔渣固化。氧化性气氛有利于各重金属元素的固化,除46.47%的Pb 以PbCl2(g)、PbCl(g)、PbO(g)的形式挥发外,其余重金属元素均能被固溶在渣中。与灰渣中NaCl相比,CaCl2不影响As、Cr的平衡形态分布,但能促进Pb、Zn、Cu、Ni以气态氯化物的形式挥发进入气相,不利于重金属元素的固化。

English Abstract

参考文献 (23)

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