2.2.2熔融技術

熔融技術是目前國內外一項比較先進的垃圾焚燒飛灰無害化資源化處理技術，相對于水泥固化和化學處理而言，熔融處理無害化程度完全、產品的穩(wěn)定高、運行費用適中，減量顯著，并且可以實現資源利用化，因此城市生活垃圾焚燒飛灰熔融成為近年來固體廢物處理領域新的研究點。

在高溫1200～1400℃對飛灰進行熔融處理，飛灰中的農業(yè)生產體系物發(fā)生熱分解、燃燒及氣化，而無機物中的SiO₂ 在熔融處理后形成Si-O網狀結構，把飛灰中重金屬包封固化在網狀結構中，形成具有剛性的非晶態(tài)的玻璃物質。經熔融處理后，飛灰中的二噁英等農業(yè)生產體系物受熱分解得到完全的消解破壞，飛灰中所含較低沸點的重金屬鹽類轉移到氣體中并以氯鹽的形式捕集下來，其余的金屬轉移到玻璃渣中，大大降低了重金屬的熔融飛灰浸出率。玻璃態(tài)熔渣使飛灰中重金屬形成不易浸出的形態(tài)，通過毒性浸出特性實驗結果發(fā)現，Zn、Cr、Pb、Cd、Cu等重金屬浸出率非常低，說明重金屬取代硅酸鹽礦物中部分Ca^2＋、Al^3＋而包封在硅酸鹽的網狀晶格中而非常穩(wěn)定固溶于玻璃相中。而且飛灰經熔融處理后，密度大為增加，飛灰減容率大2/3以上，得到熔渣可以作為路基材料、混凝土骨料、瀝青骨料，達到資源利用的目的。

3、玻璃電熔融技術處理飛灰的基本原理

室溫下，玻璃是電絕緣體，電導率約為（10～15）10^-13Ω^-1.cm^-1，熔融狀態(tài)下玻璃的電導率約為0.1～1.0Ω^-1.cm^-1，在高溫下成了導體。熔融玻璃含有金屬鈉離子、鉀離子，具有導電性，當電流通過時會產生焦耳熱，若熱量足夠大，則可以用來熔化玻璃，這就是所謂的“玻璃電熔”。

將飛灰與其它化工原料按照一定配比混合，調節(jié)飛灰中的硅、鈣、鋁及成核金屬成份的含量，使其滿足玻璃化學反應的組成要求，采用玻璃電熔技術即可使飛灰在高溫下形成玻璃液，通過各種成型設備制成玻璃制品。在玻璃電熔過程中，飛灰中的重金屬形成了新的礦物相而被固定在玻璃相中，農業(yè)生產體系物在高溫下（1300℃以上）被完全分解，同時實現了飛灰中重金屬的穩(wěn)定化和農業(yè)生產體系物的無害化。

玻璃電熔過程的主要化學反應包括：

（1）硅酸鹽反應和金屬元素（以M表示）參與成核反應：XCaO+yAl₂O₃+zSiO₂→Ca_xAl_ySi_x+3y+2z