在危廢垃圾焚燒飛灰中分離回收鉀是一項重要的資源化利用技術，既能減少環境污染，又能實現鉀資源的回收。以下是飛灰中鉀分離回收的主要技術方法與工藝流程：

一、飛灰中鉀的回收技術方法

1. 水洗-蒸發結晶法
   • 原理：飛灰中的鉀鹽（如氯化鉀、硫酸鉀）具有可溶性，通過水洗將鉀鹽溶解到溶液中，再通過蒸發結晶技術提取高純度鉀鹽。

• 工藝流程
  1. 飛灰水洗：將飛灰與水按一定比例混合，通過攪拌使鉀鹽溶解到水中，形成含鉀水洗液。
  2. 固液分離：通過沉淀或過濾分離出含鉀水洗液和飛灰殘渣。
  3. 蒸發結晶：將含鉀水洗液加熱蒸發，使水分蒸發后鉀鹽結晶析出，得到高純度鉀鹽產品。
• 技術優勢
  • 鉀鹽回收率可達90%以上，產品純度符合農業級或工業級標準。
  • 工藝成熟，適用于大規模工業化生產。

1. 熱解-水浸法
   • 原理：通過高溫熱解將飛灰中的有機物分解，破壞鉀鹽的結晶結構，再通過水浸提取鉀鹽。
   • 工藝流程
     1. 飛灰熱解：將飛灰在高溫（如700-900℃）下進行熱解，去除有機物并破壞鉀鹽結晶。
     2. 水浸提取：將熱解后的飛灰與水混合，攪拌使鉀鹽溶解，形成含鉀溶液。
     3. 固液分離與蒸發結晶：與水洗-蒸發結晶法類似，通過固液分離和蒸發結晶提取鉀鹽。
   • 技術優勢
     • 適用于高有機物含量的飛灰，可同時實現有機物減量和鉀鹽回收。
     • 熱解過程可減少飛灰的毒性，降低后續處理難度。
2. 機械化學法（如球磨法）
   • 原理：通過機械力作用破壞飛灰的晶體結構，促進鉀鹽的溶出。
   • 工藝流程
     1. 飛灰球磨：將飛灰與添加劑（如Fe/Ni脫氯劑）混合后進行球磨處理，破壞鉀鹽的結晶結構。
     2. 水浸提取：將球磨后的飛灰與水混合，攪拌使鉀鹽溶解。
     3. 固液分離與蒸發結晶：通過固液分離和蒸發結晶提取鉀鹽。
   • 技術優勢
     • 適用于低有機物含量的飛灰，可有效提高鉀鹽的溶出率。
     • 球磨過程可同步降解飛灰中的二噁英等有害物質，實現無害化處理。

二、飛灰中鉀回收的關鍵技術參數

• 水洗條件：水灰比為2:1-3:1，攪拌強度≥400 r/min，浸出溫度90℃，浸出時間60 min，鉀浸出率可達94.02%。
• 蒸發結晶條件：蒸發溫度、壓力等參數需根據鉀鹽的溶解度特性優化，確保高純度鉀鹽的結晶析出。
• 熱解條件：熱解溫度700-900℃，停留時間0.5-2 h，可有效去除有機物并破壞鉀鹽結晶。
• 球磨條件：球磨時間20 h，雙金屬Fe/Ni作為脫氯劑時，鉀鹽降解率可達93.02%。

三、飛灰中鉀回收的應用案例

1. 某垃圾焚燒廠
   • 技術特點：利用垃圾焚燒廠余熱，通過“脫鹽除重系統、分鹽回收系統和協同熱處理系統”實現飛灰中鉀鹽的分離回收，填埋減量率達95%。
   • 應用效果：將飛灰轉化為可銷售的工業鹽和爐渣集料，實現廢水、廢氣零排放。
2. 某企業飛灰鉀鹽回收項目
   • 技術特點：采用水洗-蒸發結晶法，鉀鹽回收率達90%以上，產品純度符合GB6549-2011農業用KCl產品I等品要求。
   • 應用效果：年處理飛灰100萬噸，提取鉀鹽30萬噸，減少鉀肥進口依賴，實現資源循環利用。

四、飛灰中鉀回收的技術發展趨勢

• 資源化利用：飛灰中鉀鹽的回收不僅解決了飛灰的處置問題，還為農業和工業提供了重要的鉀資源，具有顯著的經濟和環境效益。
• 無害化處理：通過水洗、熱解、球磨等工藝，可同步去除飛灰中的二噁英、重金屬等有害物質，實現飛灰的無害化處理。
• 技術創新：未來將進一步優化水洗、蒸發結晶等工藝參數，提高鉀鹽回收率和產品純度，同時開發新型飛灰處理技術，降低處理成本。