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生活垃圾焚烧飞灰中含有大量高浸出浓度的重金属化合物，因此被视为危险废物。目前国内外对飞灰中重金属的研究主要集中在固化稳定化方面，而对它分离研究很少。本文在系统的研究了飞灰的基本特性的基础上，探讨了不同试验工况（温度、时间、样品层厚度、气氛、进气流量）对飞灰中重金属的热分离特性的影响，为飞灰中重金属的热分离工艺提供了重要的实践和理论依据。对飞灰的基本特性进行研究，结果表明：（1）飞灰的含水率约为0.125～0.705％，粒径分布经历了两个升降过程，50％的飞灰聚集在38～53μm之间。（2）CaO、SiO2、SO3、Cl等氧化物质组成，占了所有氧化物总量的68.49％，此外还含有Cd、Pb等重金属元素。各重金属含量在飞灰中的分布大小规律如下：Pb＞Zn＞Cu＞Cr＞Cd＞Ni。（3）飞灰颗粒的形貌不规则，主要有球形体、块状体、棒状聚合体等，形貌不同而成分各异，从XRD分析表明，飞灰的结晶物主要以氯盐、CaSO4等形式存在。（4）飞灰的热稳定性差，加热升温至1400℃时经历了四个吸热和一个放热过程，同时出现了四个较明显的失重阶段，这是因为水分蒸发、熔融、CaSO4分解等过程引起的。在不同工况下研究了飞灰的热分离特性，结果显示：（1）在温度＜1000℃和＞1150℃时，重金属（Pb、Cd、Cu、Zn）均随着温度升高而增大，而在1050～1150℃时，都突然呈现出一个下降的趋势；随着时间的延长，重金属Cu、Zn、Pb和Cd的挥发率均呈逐渐增加的趋势，除Zn的最高挥发率仅为60％左右，Cu、Pb和Cd都能接近完全挥发；Pb、Cd的挥发率受气氛的影响不大，而Cu和Zn在氮气下的挥发率要比在空气下的有不同程度增加，增幅在3～9％；随着样品层厚度的增大，重金属Pb、Cd、Cu和Zn的挥发率大体都呈下降的趋势；各重金属挥发率受进气流量的影响很小。（2）重金属Pb、Ni、Zn、Cu、Cd的浸出浓度随温度的升高、时间的加长和样品层厚度的减小呈逐渐减小的趋势，随进气流量和气氛变化不明显；而Cr的浸出浓度，在空气气氛下、随着温度的升高、时间的加长和样品层厚度的减小而逐渐增加，且易超标。在氧气气氛下，温度1000℃、时间300min、样品层厚度17mm、进气流量600ml/min时，Pb的挥发率高达99.6％，基本上完全挥发，Cu、Cd次之，分别为97.5％、93.8％，各重金属的挥发率大小为：Pb＞Cu＞Cd＞Zn；而回收率方面，Cu的回收率为72.4％，各重金属的回收率大小为：Cu＞Pb＞Cd＞Zn。