| 研究生: |
林毅銘 Lin, Ying-Ming |
|---|---|
| 論文名稱: |
都市垃圾焚化飛灰中有價金屬溶出之探討 Leaching of Valuable Metals from MSW Incinerator Fly Ash |
| 指導教授: |
申永輝
Shen, Yun-Hwei |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 資源工程學系 Department of Resources Engineering |
| 論文出版年: | 2018 |
| 畢業學年度: | 106 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 63 |
| 中文關鍵詞: | 水洗 、飛灰 、重金屬 、酸浸漬 |
| 外文關鍵詞: | recovery, Lead, Cadmium, Copper, Zinc, MSW Incinerator Fly Ash |
| 相關次數: | 點閱:102 下載:9 |
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摘要
台灣於民國102年至民國107年間,年平均之一般廢棄物進廠焚化量為438.7萬公噸、事業廢棄物年平均為146.7萬公噸,107年之廢棄物總進廠量更高達650.7萬公噸,顯示台灣為求符合經濟並有效防治公害之處理方式,對於廢棄物之焚化處理需求量有逐年增高之趨勢,達成有效將垃圾減容、減量之效果,但焚化後產生之飛灰、反應灰及灰渣等二次廢棄物之有害物質處理方式仍應為值得關注的議題。
在現在主要飛灰處理技術有「高溫熔融」、「水泥固化」、「穩定固化」、「加酸萃取」四種方法,飛灰及反應灰對於環境之危害主要為其化性不穩定而將內含之鉛(Pb)、鎘(Cd)、銅(Cu)、鋅(Zn)等重金屬溶出,若以掩埋方式處理將造成土地污染,將其化性穩定化為相當重要之課題,飛灰及反應灰進行二次處理時,重金屬溶出之效率係為關鍵。
本研究以垃圾焚化飛灰為研究樣本,進行總量分析(飛灰及反應灰內重金屬含量總量)、重金屬含量檢測(以酸性溶液及水洗進行浸漬之毒性溶出試驗)等試驗,其中更測試不同浸漬時間、不同溫度、不同酸劑濃度及不同液固比之參數條件下對於重金屬有害物之溶出效果,建議可作為最佳重金屬溶出使用之淋洗劑。
本研究主要利用飛灰水洗後之底渣分別進行硫酸浸漬以及鹽酸浸漬來測量分析重金屬析出含量,主要測量重金屬為鉛(Pb)、鎘(Cd)、銅(Cu)、鋅(Zn)。
結果如下:
1. 將飛灰以固液比=1:1,水洗4HR並進行固液分離,將固態底渣進行酸浸漬分別以添加鹽酸以及硫酸進行,再硫酸酸浸漬時,以固液比1:5進行浸漬,浸漬溫度80度,浸漬時間4HR,硫酸濃度8N生產浸漬液,可得到最大溶出率。
2. 將飛灰以固液比=1:1,水洗4HR並進行固液分離,將固態底渣進行酸酸浸漬分別以添加鹽酸以及硫酸進行,再鹽酸酸浸漬時,以固液比1:10進行浸漬,浸漬時間80度,浸漬時間10HR,鹽酸濃度6N生產浸漬液,可得到最大溶出率。
3.以「硫酸浸漬」程序所得之浸漬液可得鉛溶出率8.5%、鎘溶出率51%、鋅溶出率88.92%、銅91.75%。
4. 以「鹽酸酸浸漬」程序所得之浸漬液可得鉛溶出率81.6%、鎘溶出率46.2%、鋅溶出率78.25%、銅67.6%。
The purpose of this study is to recover valuable metals from MSW Incinerator Fly Ash by chemical precipitation and ion exchange. First, using Deionized water solution leaching to make Soluble salts in the liquid phase. Second, baking the residual solid phase, then leaching in HCl to make Valuable Metals dissolved in liquid phase. Third, baking the Deionized water solution leaching residual solid phase, then leaching in H2SO4 to make Valuable Metals dissolved in liquid phase. Research results were as following:
1. Use 5g MSW Incinerator Fly Ash, and leaching with 50ml DI water at 25℃ for 4hr,resulted in the extraction of 83%Ca and 76.2%Na.
2. After filtering, 10g of Deionized water solution leaching residual solid phase was baked and then leaching with 50ml 8N H2SO4 at 80℃ for 4hr,resulted in the extraction of 8.5%Pb,51%Cd,88.92%Zn and 91.75 Cu.
3. After filtering, 5g of Deionized water solution leaching residual solid phase was baked and then leaching with 50ml 6N HCl at 80℃ for 10hr,resulted in the extraction of 81.6%Pb,46.2%Cd,78.25%Zn and 67.6 Cu.
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校內:2022-06-30公開