一种等离子技术回收工业废料的方法与流程

1.一种等离子技术回收工业废料的方法, 包括纯金属、金属合金、金属氧化物和包含不可还原金属氧化物的熔渣，此后可将其转化为玻璃质纤维和射击。适用于本发明的工业废料包括例如有害和无害的含金属废品。本过程以这样的方式实现了合法的回收利用，即整个工业废料被消耗并转化为有用的产品。
技术背景
2.通常用于处理工业废物，特别是危险工业废物的一种现有方法是以通常不可浸出的形式“稳定”或“捕获”废物材料，通常使用碱性材料，例如石灰或水泥。这种稳定的废料随后被掩埋在指定的危险废物填埋场。另一种被广泛接受的危险废物处理方法是将这些废物加入通常称为“矿渣”的玻璃状基质中。这种“矿渣”通常用作铺路等所用的水泥或沥青组合物中的天然岩石骨料的替代品。
3.目前已知并在现有技术中实践的有多种处理废料，特别是有害废料的方法。矿棉是一个广泛应用于各种相关玻璃制品的术语，通常用于绝缘、填充、天花板瓷砖生产等。炉渣是一个广泛适用的术语，指初级金属和铸造行业的废品，包括炉衬装料杂质的沉积物、燃料产生的灰烬以及用于清洁炉子和去除杂质的助熔剂。尽管金属生产商和铸造厂努力控制炉渣的量，但金属精炼可能会产生过量的炉渣。为有效地回收，使得工业废料被消耗，尽可能多的可用材料被回收并转化为可行的商业产品，为有效地消除浪费、保护自然资源并避免代价高昂的责任,设计一种等离子技术回收工业废料的方法。


技术实现要素：

4.本发明涉及一种等离子技术回收工业废料的方法。包括纯金属、金属合金、金属氧化物和包含不可还原金属氧化物的熔渣，此后可将其转化为玻璃质纤维和丸粒. 适用于本发明的工业废料包括含金属废料，特别是无机危险废料。本工艺以这样的方式实现完全回收，即全部废料被消耗并转化为有用的产品。一种等离子技术回收工业废料的方法，包括：a)混合(1)一种或多种工业废料，其包含至少一种选自可还原金属、挥发性金属和不可还原金属氧化物的组分，(2)至少一种含碳还原剂和(3)至少一种初级助熔剂，成均质物质；b) 将所述均匀团块形成和成形为平均直径不大于 4 英寸的颗粒；c)在约170
°
f至240
°
f的温度下固化并干燥所述颗粒一段时间，使得所得颗粒的水分含量小于约10.0%；d) 在约 1,660
°
f 至约 3,100
°
f 的温度下加热并熔化所得颗粒，从而在释放所述还原剂的颗粒结构内产生还原气氛，从而形成 (1) 可还原金属, (2) 挥发性金属 (3) 包含不可还原金属氧化物的熔渣和 (4) 废气产物；和e)分离和回收至少一种选自(1)可还原金属，(2)挥发性金属，(3)废气产物，和(4)包含不可还原金属氧化物的熔渣的组分，由所述产生加热和熔化步骤(d)。
5.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，还包括模制可还原金属。
6.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，其中所述熔渣包含氧化钙、二氧化硅
和氧化铝。
7.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，还包括由所述熔渣形成玻璃质纤维和丸粒。
8.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，所述所得丸粒被回收用于废料的起始混合物。
9.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，，其中所述挥发性金属和排放产物为固体颗粒形式并且其中所述排放产物包含至少一种选自碳和一氧化碳的组分。
10.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，进一步包括：将固体颗粒形式的挥发性金属和尾气产物引入重金属分离器，并与水雾接触，以分离大于 10μ的颗粒；(b) 将大于 10μ的所述颗粒回收到起始废料中；(c) 氧化剩余的挥发性金属和废气产物以形成挥发性金属氧化物和二氧化碳。
有益效果
11.提供一种具有商业价值的回收危险和无害废物的方法。
12.提供一种从危险废物中回收金属、金属合金和金属氧化物的方法。
13.提供一种将各种有害和无害废物结合起来生产具有商业价值的产品的方法。
14.一种等离子技术回收工业废料的方法可以与目前使用的各种标准工业设备一起使用的方法。
15.具体实施本发明涉及一种等离子技术回收工业废料的方法。包括纯金属、金属合金、金属氧化物和包含不可还原金属氧化物的熔渣，此后可将其转化为玻璃质纤维和丸粒. 适用于本发明的工业废料包括含金属废料，特别是无机危险废料。本工艺以这样的方式实现完全回收，即全部废料被消耗并转化为有用的产品。一种等离子技术回收工业废料的方法，包括：a)混合(1)一种或多种工业废料，其包含至少一种选自可还原金属、挥发性金属和不可还原金属氧化物的组分，(2)至少一种含碳还原剂和(3)至少一种初级助熔剂，成均质物质；b) 将所述均匀团块形成和成形为平均直径不大于 4 英寸的颗粒；c)在约170
°
f至240
°
f的温度下固化并干燥所述颗粒一段时间，使得所得颗粒的水分含量小于约10.0%；d) 在约 1,660
°
f 至约 3,100
°
f 的温度下加热并熔化所得颗粒，从而在释放所述还原剂的颗粒结构内产生还原气氛，从而形成 (1) 可还原金属, (2) 挥发性金属 (3) 包含不可还原金属氧化物的熔渣和 (4) 废气产物；和e)分离和回收至少一种选自(1)可还原金属，(2)挥发性金属，(3)废气产物，和(4)包含不可还原金属氧化物的熔渣的组分，由所述产生加热和熔化步骤(d)。
16.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，还包括模制可还原金属。
17.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，其中所述熔渣包含氧化钙、二氧化硅和氧化铝。
18.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，还包括由所述熔渣形成玻璃质纤维和丸粒。
19.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，所述所得丸粒被回收用于废料的起始混合物。
20.所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，，其中所述挥发性金属和排放产物为固体颗粒形式并且其中所述排放产物包含至少一种选自碳和一氧化碳的组分。所述，一种等离子技术回收工业废料的方法，进一步包括：(b)将固体颗粒形式的挥发性金属和尾气产物引入重金属分离器，并与水雾接触，以分离大于 10μ的颗粒；(b) 将大于 10μ的所述颗粒回收到起始废料中；(c) 氧化剩余的挥发性金属和废气产物以形成挥发性金属氧化物和二氧化碳。
21.其中将所述废料与 (1) 至少一种碳还原剂，(2) 任选地，至少一种铝还原剂和 (3) 至少一种主要助熔剂混合成均匀的半固体物质。将所得物质成形为预定的形状和尺寸、固化和干燥。干燥的颗粒在高温下加热，其中挥发性金属挥发，并且颗粒内的碳和任选的铝产生还原气氛，使得其中包含的可还原金属被还原。当颗粒熔化时，形成包含不可还原的金属氧化物的熔渣，其可随后用于生产矿棉。通过本发明的方法，纯金属和金属合金（可还原金属），金属氧化物（挥发性可还原金属）和人造玻璃质纤维（不可还原金属），以及二氧化碳等排放物，都是从工业废料中产生的。
22.实施方案1，碳和铝还原剂以及主要和次要助熔剂来自商业来源。实施方案2，碳和铝还原剂以及主要助熔剂来源于工业废料。实施方案3，整个过程仅使用废料，不需要消耗任何商业产品。在实施方案1，碳和铝还原剂以及主要和次要助熔剂来自商业来源。在实施方案2中，碳和铝还原剂以及主要助熔剂来源于工业废料。在实施方案3中，整个过程仅使用废料，不需要消耗任何商业产品。在本发明的方法中，通过从危险工业废料中回收金属和金属氧化物以及通过从炉渣生产矿棉来实现完全回收。

技术特征：
1.一种等离子技术回收工业废料的方法，包括：a)混合(1)一种或多种工业废料，其包含至少一种选自可还原金属、挥发性金属和不可还原金属氧化物的组分，(2)至少一种含碳还原剂和(3)至少一种初级助熔剂，成均质物质；b) 将所述均匀团块形成和成形为平均直径不大于 4 英寸的颗粒；c)在约170
°
f至240
°
f的温度下固化并干燥所述颗粒一段时间，使得所得颗粒的水分含量小于约10.0%；d) 在约 1,660
°
f 至约 3,100
°
f 的温度下加热并熔化所得颗粒，从而在释放所述还原剂的颗粒结构内产生还原气氛，从而形成 (1) 可还原金属, (2) 挥发性金属 (3) 包含不可还原金属氧化物的熔渣和 (4) 废气产物；和e)分离和回收至少一种选自(1)可还原金属，(2)挥发性金属，(3)废气产物，和(4)包含不可还原金属氧化物的熔渣的组分，由所述产生加热和熔化步骤(d)。2.根据权利要求1所述的方法，还包括模制可还原金属。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述熔渣包含氧化钙、二氧化硅和氧化铝。4.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述熔渣形成玻璃质纤维和丸粒。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述所得丸粒被回收用于废料的起始混合物。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述挥发性金属和排放产物为固体颗粒形式并且其中所述排放产物包含至少一种选自碳和一氧化碳的组分。7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：(a) 将固体颗粒形式的挥发性金属和尾气产物引入重金属分离器，并与水雾接触，以分离大于 10μ 的颗粒；(b) 将大于 10μ 的所述颗粒回收到起始废料中；(c) 氧化剩余的挥发性金属和废气产物以形成挥发性金属氧化物和二氧化碳。

技术总结
本发明涉及一种等离子技术回收工业废料的方法,包括纯金属、金属合金、金属氧化物和包含不可还原金属氧化物的熔渣，熔渣随后可转化为玻璃质纤维和射击。适用于本发明的工业废料包括含金属废料，特别是无机危险废料。本工艺以这样的方式实现完全回收，即全部工业废料被消耗并转化为有用的产品。消耗并转化为有用的产品。


技术研发人员：赵梅森 刘明芬 高明星 刘兆生
受保护的技术使用者：郑州勒普特生态科技有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/7