随着我国城镇化的逐年提高,我国城市生活垃圾的产生量持续上升,2019年的产生量约为2.92亿吨,并且年增率高达8-10%。垃圾焚烧技术以其良好的减容减量效果和能源回收成为我国城市垃圾处理的重要手段。飞灰是垃圾焚烧之后的二次污染物,其产量约为垃圾焚烧量的0.5-5%,我国飞灰的产生量将从2015年的400万吨增加到2021年的超过1000万吨。生活垃圾焚烧飞灰作为危险废物进行管理,若采用填埋的方法成本巨大,本研究进行前置处理以后将飞灰转为安全废物,将飞灰中的Sb、Zn等关键金属和有价金属回收,残渣进入常规垃圾填埋场则能减少大量的处理费用。飞灰中金属浸出行为通常受到浸取剂、溶液pH值、液固比、浸出时间等外界因素影响。本文通过设计两步浸出法,达到分离Sb、Zn,并通过后续步骤回收Sb、Zn,将飞灰转为安全废物的目的,主要工作如下:（1）探究一次浸出实验中不同pH值对浸出效果的影响。结果表明,随着pH增大金属浸出率降低,当pH=4时,盐酸消耗量较少,Sb、Zn的分离效果最好,大部分Zn（80%）进入溶液中,而Sb（＞90%）保留在残渣中,有利于后续分别回收Sb、Zn;（2）对一次浸出后的残渣通过填埋标准浸出实验进行填埋评估。在pH=1.0-10.0,因Sb的浸出率超标而不符合非危险废物填埋标准,需要进一步处理;当pH＞12时,Sb的溶解度极低;（3）根据一次浸出和固体废物填埋评估的结果,需要对一次浸出残渣进行二次浸出。二次浸出使用2 M、4 M、6 M HCl,在25℃、60℃的条件下分别进行。结果表明Sb最佳浸出条件为6 M HCl、60℃、反应时间24 h、L/S=10,Sb浸出率达到90%以上;（4）对一次浸出后溶液中的Zn进行回收。通过实验对比三种萃取剂的萃取效果,最终采用萃取剂Cyanex 572对浸出液中Zn进行选择性萃取。实验结果表明,Cyanex 572可以很好地将Zn从溶液中选择性萃取（＞99%）,其他金属离子萃取前后浓度不变;再用硫酸将Zn进行反萃取（＞92%）,从而获得单一Zn溶液;（5）萃取后的浸出液中仍含有其他重金属离子（以Sb为例）,因此在排放前需要进行吸附处理。制备HAP@CoFe2O4高效吸附剂,用于吸附浸出液中的金属离子;通过对HAP@CoFe2O4材料进行XRD、TEM、BET等方法表征,制备的HAP@CoFe2O4表面兼具大量的吸附空位同时具有磁性,有利于后续回收。（6）研究HAP@CoFe2O4对浸出液中金属离子的吸附效果及其影响因素。吸附剂剂量（1 g/L-5 g/L）、反应时间（10 min-120 min）、温度（298 K、308 K、328 K和338 K）,结果表明Sb最佳吸附条件为:吸附剂剂量3 g/L、吸附反应时间60 min、温度298 K。（7）对整个工艺流程进行初略的经济评估和环境评估。以广州市飞灰2019年产生量（约8.61万吨）为例,采用设计的湿法冶金流程比飞灰直接按危险废物填埋节省约1651万美元;环境评估是针对湿法冶金流程和从原矿石生产的能源消耗和CO2产生量进行评估,结果表明湿法冶金流程净能耗减少约46 k GJ,净CO2排放量可减少6000吨。