含油污泥焚烧灰渣制备微晶玻璃的研究

作者：杨一博; 雷鹏威; 沈伯雄; 张芝昆^*

来源：环境工程, 2023, 41(S2): 612-617.

• 油泥焚烧灰渣
• 微晶玻璃
• 氯化物
• 重金属固化
• 物理化学特性

含油污泥经焚烧处理后产生的底灰(IBA)和飞灰(IFA)被归类为危险废物,因此对其安全处理引起了广泛关注。以IBA和IFA为主要原料,通过优势配伍玻璃棉(GW),制备了废物基微晶玻璃。主要研究了氯化物对微晶玻璃的析晶动力学、晶相演变、微观结构和物理化学特性的影响,以及重金属的总量、形态、浸出特性分析。结果表明氯化物的减少,既降低了基础玻璃的玻璃化转变温度(Tg)和析晶峰值温度(Tp),又使其析晶活化能降低了43.82 k J/mol,促进了晶体析出。微晶玻璃中的主晶相为钙铝黄长石(Gehlenite),次晶相为莫来石(Mullite)和透辉石(Diopside)。飞灰经水洗去除氯化物后所得到的G2微晶玻璃表现出较高的物理化学特性,包括密度为3.04 g/cm3;吸水率为0.30%;抗压强度为507.20 MPa;显微硬度为7.57 GPa;耐碱腐蚀性为99.29%和耐酸腐蚀性为98.18%。通过制备微晶玻璃,重金属的浸出浓度远低于标准的毒性阈值。浸出率均低于0.29%,最低可达到0.01%,其中酸可提取态部分在G1和G22种微晶玻璃中分别降低至0.97%～4.21%和1.52%～4.58%。结果表明:IBA、IFA和GW的协同处理可成为一种有前途的处理方法,制备出的微晶玻璃既对环境无潜在风险,又可作为高附加值的建筑材料。为油泥焚烧资源化利用提供参考。

• 单位
  河北工业大学