《含重金属固废无害化与建材资源化关键技术与应用》

鉴定单位：中国石油和化学工业联合会

技术简介：

本项目技术应用于固体废弃物建材资源化领域，主要解决含重金属固废如电镀污泥、危废焚烧灰渣等在隧道窑、水泥窑协同处置过程处理效率低和产物重金属浸出超标的问题。本项目的技术原理如下：

①针对涉重污泥隧道窑协同处置过程中由于污泥掺加导致烧结砖等建材性能下降且掺加量少的问题，本项目研究了污泥在烧结砖等建材产品内部的分布，探究了污泥组分高温反应行为，揭示了掺加污泥导致建材性能下降的影响机制，发明了未干化脱水污泥直接造粒掺加制备建材新方法，提高污泥在建材内部的均匀度，减少污泥不均匀掺加对生料混合及建材结构的破坏，提升了污泥的掺加量和处理效率。

②针对掺加涉重固废制备建材过程重金属固化效率不高、建材重金属浸出超标的问题，本项目研究了不同种类重金属在建材制备过程复杂环境下的反应行为，建立了重金属高温复杂环境反应模型，计算和预测了重金属的高温物相转化反应，揭示重金属在高温复杂环境下物相转化规律，开发了高温诱导矿化固化重金属技术，实现重金属固废定向固化，提升了重金属固废高温固化效率。

③针对含Cr(III)固废高温制备建材过程易氧化为剧毒性Cr(VI)问题，本项目厘清了高温条件Cr(III)氧化反应和Cr(VI)还原反应路径，确定了含铬固废热处理过程激发Cr(III)氧化反应和Cr(VI)还原反应的决定因素，建立了Cr(III)氧化和Cr(VI)还原反应的动力学模型，阐明了激发Cr(III)氧化反应激发机制，创新提出了通过S2-/F-挤占气-液界面表层O2-，降低气-液界面表层的表面张力，阻止O2传质抑制Cr(III)氧化新方法，达到了高温环境抑制Cr(III)氧化为Cr(VI)的目的。

研发人员：毛林强,彭明国,高丙莹,刘玉华,胡林潮,唐晓声,张道利,李海建,茆永晶,吴凌云,万玉山,卢意,林春旺,邵海俊,张文艺,沈梦男,姜浩浩,陈华宝,王嘉,许石豪,林敬涛