申请日2013.10.15
公开(公告)日2014.01.29
IPC分类号C22B7/02; C22B7/00
摘要
本发明关于一种重金属污染土壤或废弃物整治处理后，形成粗汞型态的高浓度集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，将受重金属土壤或废弃物经由热处理或湿洗处理后，所产生含较高浓度重金属集尘物或污泥，并该较高浓度重金属集尘物或污泥进行精炼提纯处理方法包括以下步骤：a1含重金属集尘物物理提纯程序;a2干燥程序;a3矿砂混合导电粉砂和还原剂程序;a4高周波感应加热令重金属气化程序;a5冷凝回收程序，将气化重金属冷凝成液态或固态回收;a6尾气处理程序;借此本发明可精炼重金属集尘物中的重金属提纯析出回收，并可具有更佳操作运转效率及减低处理成本。
权利要求书
1.一种重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，将重金属土壤或废弃物经由处理形成含重金属集尘物或污泥，其特征在于，该重金属集尘物或污泥精炼处理方法包括以下步骤：
a1含重金属集尘物物理提纯程序，产生高浓度重金属化合物成分的矿砂;
a2干燥程序;将a1程序的矿砂水分去除;
a3矿砂混合导电粉砂和还原剂程序;
a4高周波电流感应加热令重金属气化程序，对矿砂借由高周波电磁加热令矿砂的重金属气化;
a5冷凝回收程序，将气化重金属冷凝成液态或固态回收。
2.如权利要求1所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：所述a1含重金属集尘物物理提纯程序将经处理后含重金属化合物的粉尘物进行物理性洗矿作业，并获得更高浓度的重金属化合物成分矿砂，又所述a3矿砂混合导电粉砂和还原剂程序依据矿砂比例加入适当可导电的碳粉和铁砂予以混合，并重金属化合物含有硫化物成分时视浓度比例加入氧化钙作为还原剂。
3.如权利要求1所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：所述a4高周波感应加热令重金属气化程序将该含可导电的碳粉和铁砂粉末的矿砂导入高周波感应区域令碳和铁砂产生涡电流效应发热，并使矿砂中重金属化合物成分物质受热气化。
4.如权利要求3所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：所述高周波感应加热采用高周波加热装置，并该高周波加热装置具有一进料室、一加热室、一排料室、一输送单元、一感应线圈组，并该进料室具有盖体，并可密合进料室;又该加热室具有入口与进料室连接，并具有出口与排料室连接，又该加热室外壁为绝缘体;又输送单元具有马达，并该马达连动进料螺杆，又该进料螺杆组于加热室内，并两端对应加热室的入口及出口位置，且该进料螺杆为可导电的金属材质制造;又该感应线圈组设于加热室外部，并通过中高周波电流时可产生中高周波电磁场，并使进料螺杆产生涡电流发热做为辅助加热源;又该排料室与加热室出口连接，并设置排料口、抽气口。
5.如权利要求1所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：所述a5冷凝回收程序排气时再进行a51排气侦测及循环热处理程序。
6.如权利要求5所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：前述加热室设置入气装置，并该入气装置设置导管连接外部供气设备及连接冷凝回收程序回流再处理气体，且设置比例式气阀、流量计以控制进气量，又所述抽气口连设抽气管、抽气机，并该抽气管内设置过滤器，且抽气管过滤器外缘设置高周波电磁感应线圈组。
7.如权利要求6所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：所述a5冷凝回收程序将重金属蒸气导入冷凝设备冷凝成液态或固态以回收高纯度重金属，并该冷凝设备具有冷凝室，并该冷凝室具有入口连接前述抽气管，并具有导出口、排气口，又设置制冷设备，使得重金属蒸气导入冷凝室内可快速凝结成液态或固态再由导出口导出高纯度重金属回收，又该排气口可排出脱附重金属的气体，该冷凝设备的排气口与前述高周波加热装置入气装置的导管及抽气管连接形成循环回路，并设置气体侦测仪、比例式气阀以视需求将排气口排出气体导入加热室或冷凝室再处理。
8.如权利要求1所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：前述a5冷凝回收程序后可再进行a6尾气处理程序，并该尾气处理程序可吸收由冷凝回收程序排出极微游离重金属气体，以避免该游离重金属气体直接排出大气。
9.如权利要求7所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：前述a5冷凝回收程序后可再进行a6尾气处理程序，并该尾气处理程序可吸收由冷凝回收程序排出极微游离重金属气体，以避免该游离重金属气体直接排出大气。
10.如权利要求9所述的重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，其特征在于：该a6尾气处理程序具有吸收室，并该吸收室具有入口连接前述排气口，并具有出口，又可借由硫化吸收或设置活性碳吸附游离重金属，并该活性碳使用后可再导入前述高周波加热装置的加热室处理，又该吸收室出口连设末端加热室，并该末端加热室具有入口以导入前述吸收室排出气体，并设置空气入口，又设置加热装置及尾气出口，使得由吸收室出口排出气体导入末端加热室时可与外部导入富氧气的空气混合再经由加热反应后再由尾气出口排出。
说明书
重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法
技术领域
本发明关于一种重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，是一种可有效率精炼提纯重金属的方法。
背景技术
在工商业高速发展的现代环境中常造成各式污染产生，而土壤为各污染物最终承受体，常因废水排放、废弃物掩埋，工业操作不当渗漏等各式因素造成土壤内含有汞、铅、镉等重金属及戴奥辛等有毒物质，因而世界各国大多积极针对污染土壤改善整治以维护国土环境及安全。
针对土壤整治有多种整治方式，其中热处理方式可对污染土壤进行加热至1200℃以上高温时更可将如戴奥辛或其他有毒化学物质加热分解破坏，并加热时可将较低温度分解蒸发重金属物质如汞、铅、镉等予以脱离附着于土壤载体达到整治净化的目的，并使重金属蒸气化后经由加热整治处理炉的排烟道随气流进入空污防治设备中得以收集获取集尘物，湿洗法处理经由化学反应方式得到重金属化合物经由比重物理性质方式予以分离后的污泥，然而集尘物和污泥两者皆含有更高浓度重金属化合物成分比例，造成该混合物不能直接回收必须再安全妥善处理，又因其含量比例难以稳定控制，难以达到经济提炼效益的矿砂级含量成分，惟该处理过程若以习知传统方式如电解法、真空蒸馏法传统方式具有效率不佳，耗时及成本较高缺失。
发明内容
本发明的目的在提供一种重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，是可有效率精炼污染土壤或废弃物热处理后集尘物或污泥内含的重金属处理的方法。
为达上述目的，本发明的解决方案是：
一种重金属污染土壤或废弃物整治处理后集尘物或污泥重金属精炼提纯回收处理方法，将重金属土壤或废弃物经由处理形成含重金属集尘物或污泥，该重金属集尘物或污泥精炼处理方法包括以下步骤：
a1含重金属集尘物物理提纯程序，产生高浓度重金属化合物成分的矿砂;
a2干燥程序;将a1程序的矿砂水分去除;
a3矿砂混合导电粉砂和还原剂程序;
a4高周波电流感应加热令重金属气化程序，对矿砂借由高周波电磁加热令矿砂的重金属气化;
a5冷凝回收程序，将气化重金属冷凝成液态或固态回收。
所述a1含重金属集尘物物理提纯程序将经处理后含重金属化合物的粉尘物进行物理性洗矿作业，并获得更高浓度的重金属化合物成分矿砂，又所述a3矿砂混合导电粉砂和还原剂程序依据矿砂比例加入适当可导电的碳粉和铁砂予以混合，并重金属化合物含有硫化物成分时视浓度比例加入氧化钙作为还原剂。
所述a4高周波感应加热令重金属气化程序将该含可导电的碳粉和铁砂粉末的矿砂导入高周波感应区域令碳和铁砂产生涡电流效应发热，并使矿砂中重金属化合物成分物质受热气化。
所述高周波感应加热采用高周波加热装置，并该高周波加热装置具有一进料室、一加热室、一排料室、一输送单元、一感应线圈组，并该进料室具有盖体，并可密合进料室;又该加热室具有入口与进料室连接，并具有出口与排料室连接，又该加热室外壁为绝缘体;又输送单元具有马达，并该马达连动进料螺杆，又该进料螺杆组于加热室内，并两端对应加热室的入口及出口位置，且该进料螺杆为可导电的金属材质制造;又该感应线圈组设于加热室外部，并通过中高周波电流时可产生中高周波电磁场，并使进料螺杆产生涡电流发热做为辅助加热源;又该排料室与加热室出口连接，并设置排料口、抽气口。
所述a5冷凝回收程序排气时再进行a51排气侦测及循环热处理程序。
前述加热室设置入气装置，并该入气装置设置导管连接外部供气设备及连接冷凝回收程序回流再处理气体，且设置比例式气阀、流量计以控制进气量，又所述抽气口连设抽气管、抽气机，并该抽气管内设置过滤器，且抽气管过滤器外缘设置高周波电磁感应线圈组。
所述a5冷凝回收程序将重金属蒸气导入冷凝设备冷凝成液态或固态以回收高纯度重金属，并该冷凝设备具有冷凝室，并该冷凝室具有入口连接前述抽气管，并具有导出口、排气口，又设置制冷设备，使得重金属蒸气导入冷凝室内可快速凝结成液态或固态再由导出口导出高纯度重金属回收，又该排气口可排出脱附重金属的气体，该冷凝设备的排气口与前述高周波加热装置入气装置的导管及抽气管连接形成循环回路，并设置气体侦测仪、比例式气阀以视需求将排气口排出气体导入加热室或冷凝室再处理。
前述a5冷凝回收程序后可再进行a6尾气处理程序，并该尾气处理程序可吸收由冷凝回收程序排出极微游离重金属气体，以避免该游离重金属气体直接排出大气。
前述a5冷凝回收程序后可再进行a6尾气处理程序，并该尾气处理程序可吸收由冷凝回收程序排出极微游离重金属气体，以避免该游离重金属气体直接排出大气。
所述a6尾气处理程序具有吸收室，并该吸收室具有入口连接前述排气口，并具有出口，又可借由硫化吸收或设置活性碳吸附游离重金属，并该活性碳使用后可再导入前述高周波加热装置的加热室处理，又该吸收室出口连设末端加热室，并该末端加热室具有入口以导入前述吸收室排出气体，并设置空气入口，又设置加热装置及尾气出口，使得由吸收室出口排出气体导入末端加热室时可与外部导入富氧气的空气混合再经由加热反应后再由尾气出口排出。
本发明可确实精炼回收重金属，并使回收纯度可提升，且本发明精炼效率高、工作温度低，可减少能源损耗及处理成本，又本发明配合适当前置处理程序可广泛应用于重金属回收环保技术领域。