含重金属的废物量大面广,国家危险废物名录中含重金属的废物占18类。废物焚烧飞灰就是一种富含高浸出毒性的重金属以及高毒性当量的二噁英类化合物的危险废物,必须进行妥善处理处置。焚烧飞灰高温处理方法因其减量显著、稳定性高、可实现资源化利用等优势成为焚烧飞灰处理领域新的研究热点。飞灰中富含大量的钙和硅,钙硅比对飞灰中重金属的挥发有很大的影响,因此研究不同钙硅比的重金属挥发行为具有突出意义。本文即针对此点先研究一定钙硅比例条件下模拟飞灰的重金属挥发,接着研究钙硅比对真实飞灰中重金属的挥发影响。本文首先以飞灰中两种主要代表性成分CaO和SiO2为基质,按一定质量比加入重金属氯盐模拟含重金属的飞灰样品。利用热重差热分析仪研究重金属的高温挥发过程,考察了钙硅比、气氛、升温速率等因素对失重率、挥发特性的影响。实验结果发现:随着钙硅比的增大,挥发反应的TG和DTG曲线普遍向高温方向移动;相对于没有加钙硅的样品而言,加入钙硅后重金属的挥发反应温度明显升高,挥发率明显减小。其次,利用热重实验所得的TG曲线,利用非等温挥发动力学的基本原理,得到了Cu、Zn和Cd不同钙硅比下的反应动力学模型。结果表明:钙硅比的变化不但改变重金属的挥发反应活化能和指前因子,还影响重金属的反应机制。再次,在真实飞灰中加入CaO和SiO2制成不同钙硅比(0.6,1.0,10)的飞灰,做管式炉实验,绘制不同钙硅比条件下的重金属(Cu、Cd和Pb)挥发曲线,分析温度、钙硅比对重金属挥发特性的影响。结果发现:在飞灰中加CaO和SiO2都不同程度的加快了Cu和Pb的挥发,Cd的挥发随钙硅比的增大而减慢;钙硅比对飞灰中Cu和Cd的挥发率有影响,对Pb的挥发率几乎没有影响。最后,利用管式炉实验的重金属挥发曲线,利用等温动力学的基本原理,得到了Cu、Cd和Pb不同钙硅比下的等温动力学模型。结果表明:钙硅比的变化不但可以改变重金属氯盐的挥发反应活化能和指前因子,还可以影响重金属氯盐的反应机制,与热重实验模拟飞灰的结论一致。