複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

燒結固化

鎖定
燒結固化是一種利用高温燒結技術對固體廢棄物進行固化處理的方法。加入添加劑,通過高温燒結使危險廢物轉變為結構完整的緻密固體,以減小廢物的毒性和有害組分的可遷移性,便於運輸和管理。
中文名
燒結固化
外文名
Sinteringsolidification

燒結固化原理

燒結法為粉末顆粒提供擴散能量,將大部分氣孔從晶體中排除,在固化體中的晶相邊界發生部分熔融,在低於熔點的温度下使晶體成為緻密堅硬的燒結體。其所需能量比熔融法低。燒結過程必須具備兩個條件:①存在物質遷移的機理;②有一種能量(熱能)促進和維持物質遷移。
將燒結技術應用於廢物處置,是將廢物經過分揀、粉碎等處理,再加入添加劑,與廢物一起攪拌均勻,經高温燒結、化學反應,然後用特殊的模具定形還原成新型高強度合成材料。根據主原料中含硅、鋁、鐵、鈣等氧化物的多少,配以磷酸或水玻璃等為主的添加劑,經過混合、澆注、固化、乾燥、燒結等工序而成。 [1] 

燒結固化應用對象

該技術可以處理工業固體廢渣,包括粉煤灰、尾礦、磷渣、廢砂、爐渣、赤泥、硫酸渣、污泥等。

燒結固化特點

該技術不堆、不埋、不燒,可杜絕廢物淨化處理過程中或處理後的二次污染問題。它能使處理後的廢物達到無污染程度,並且可以變廢為寶,生產多種廢物磚。

燒結固化分類

根據加熱過程是否有液相產生及顆粒間結合機制,可分為固態燒結和液態燒結。
根據燒結温度高低,可分為:1100℃以下為低温燒結,1100~1250℃為中温燒結,1250~1450℃為高温燒結,1450℃以上為超高温燒結。

燒結固化燒結窯爐類型

燒結窯爐有間歇式窯爐和連續式窯爐。間歇式窯爐適合小批量或特殊燒成方法,連續式窯爐用於大規模生產與相對低的燒成條件。目前使用最廣泛的是電加熱爐。

燒結固化影響因素

1.化學組成:決定了燒結的起始温度。硅鋁類物質需要的燒結温度較高,鹼金屬化合物一般熔融温度較低,可作助溶劑來降低燒結温度。
2.粒徑分佈:顆粒越細,比表面積越大,燒結驅動力越大。粒徑分佈越廣,得到的晶相分佈越均勻。
3.成形壓力:成形壓力越大,燒結體緻密化程度越高,但如果壓力超過塑性形變限度會發生脆性斷裂。
4.燒結温度:燒結温度越高,顆粒內部原子移動性越強,但温度過高會發生過燒,造成抗壓強度下降。
5.燒結時間:燒結時間長可使內部原子移動距離延長,改善燒結效果。
6.燒結氣氛:會顯著影響試體中化學組成。可通過控制燒結氣氛得到較穩定的燒結體。
參考資料
  • 1.    蔣建國.固體廢物處置與資源化[M].北京:化學工業出版社,2012.