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龙图腾网获悉新加坡国立大学申请的专利利用城市污泥焚烧灰回收磷酸二氢钾、二氧化硅、金属铜电极、金属锌、镍铬合金和高温陶瓷耐火材料及其回收制造方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117208869B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311204210.8，技术领域涉及：C01B25/30；该发明授权利用城市污泥焚烧灰回收磷酸二氢钾、二氧化硅、金属铜电极、金属锌、镍铬合金和高温陶瓷耐火材料及其回收制造方法是由李房有;林煊豪设计研发完成，并于2023-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本利用城市污泥焚烧灰回收磷酸二氢钾、二氧化硅、金属铜电极、金属锌、镍铬合金和高温陶瓷耐火材料及其回收制造方法在说明书摘要公布了：本发明申请属于城市生活污泥焚烧灰处理工艺技术领域，本申请采用活化剂直接攻击摧毁硅酸盐的硅氧晶格使得硅氧键断裂建立新硅氟键，在旧共价键破裂新共价键形成的过程中释放大部分有用资源和重金属，再用螯合剂浸提，经后处理全面回收磷、硅、铁、铜、锌、铬和镍，本申请回收速溶性磷酸二氢钾，肥力强而且是磷钾双元肥料，适合各种种植以及城市垂直水耕。回收二氧化硅，用电沉积法回收得到铜电极、金属锌、镍铬合金，浸提残渣制成了低热导系数的高温陶瓷耐火隔热材料。本申请的独特设计使得主要药剂活化剂和浸提剂都可以循环使用，节约了资源，也大大节约了成本。无污水和废气排放，创造价值的同时保护了环境。

本发明授权利用城市污泥焚烧灰回收磷酸二氢钾、二氧化硅、金属铜电极、金属锌、镍铬合金和高温陶瓷耐火材料及其回收制造方法在权利要求书中公布了：1.利用城市污泥焚烧灰回收磷酸二氢钾、二氧化硅、金属铜电极、金属锌、镍铬合金和高温陶瓷耐火材料的方法，其特征在于：用活化剂直接攻击摧毁硅酸盐的硅氧晶格使得硅氧键断裂建立新硅氟键，形成氟硅酸盐，在旧共价键破裂新共价键形成的过程中释放大部分有用资源和重金属，再用螯合剂浸提，经后处理全面回收磷、硅、铁、铜、锌、铬和镍，并把残渣制成低导热系数隔热材料的一种流程方法；回收产品包括磷酸二氢钾、二氧化硅、金属铜电极、金属锌、镍铬合金和高温陶瓷耐火材料； 其处理工艺流程如下： A、活化焚烧灰 用活化剂直接攻击摧毁城市污泥焚烧灰的硅酸盐硅氧晶格使得硅氧键断裂建立新硅氟键，形成氟硅酸盐，在旧共价键破裂新共价键形成的过程中释放大部分有用资源和重金属；用容器盛放生活污泥焚烧灰1000克，按活化剂污泥焚烧灰重量比0.1:1–3:1加入活化剂氟化钾、氟化钠、氟化氢铵或氟化铵，混合均匀后置入烘箱加热到100-180℃反应1-3小时，反应物冷却后，得到焚烧活化灰； B、螯合浸提 快速路线：上述活化灰转移到PTFE反应容器，把2-20升1-9%wvEDTA乙二胺四乙酸萃取液加入活化焚烧灰中，搅拌5分钟，搅拌速度200-300rpm,pH值可以用硫酸、硝酸或盐酸调整到微酸性，pH范围3.1-4.6，再搅拌5分钟，搅拌速度200-300rpm，把PTFE反应容器置入高压反应釜中，无搅拌，在120-200℃下反应1-3小时，使得磷酸根、氟硅酸根、铁离子、铝离子、以及大部分重金属离子被浸提到溶液中，溶液冷却后，对完成浸提后的固液混合物进行固液分离，得到滤液一和残渣一，残渣量50-60%wt.； 节能路线：上述活化灰转移到惰性反应容器，把2-20升1-9%wvEDTA乙二胺四乙酸萃取液加入活化焚烧灰中，搅拌5分钟，搅拌速度200-300rpm,pH值可以用硫酸、硝酸或盐酸调整到微酸性，pH范围3.1-4.6，再搅拌18-24小时，搅拌速度800-1000rpm，使得磷酸根、氟硅酸根、铁离子、铝离子、以及大部分重金属离子被浸提到溶液中，对完成浸提后的固液混合物进行固液分离，得到滤液一和残渣一，残渣量50-60%wt.； C、残渣一后处理 取萃取后的干燥残渣一，根据EDS分析，其主要成分为铝酸钙和石英，加入铝矾土和高岭土，按残渣一：铝矾土：高岭土重量比1：0.5-1.5：0.5-1.5混合均匀，在超高温马弗炉里1300-1400℃灼烧1-3个小时，得到高温陶瓷耐火材料耐火材料； D、滤液一后处理 往1.5L的滤液一里，加入90-100克氯化钾或70-80克氯化钠，搅拌1分钟，搅拌速度100-200rpm,陈化10分钟，生成氟硅酸钾或氟硅酸钠沉淀，固液分离得到滤液二和残渣二，滤液二中加入氢氧化钠至pH值4-5，搅拌1分钟，搅拌速度100-200rpm,陈化10分钟，产生磷酸铁沉淀，受螯合浸提剂影响，第一次浸提铁回收率为50-60%，固液分离得到滤液三和残渣三，滤液三中加入氯化钙27-54克氢氧化钙至pH6，再加入氢氧化钙至pH6,搅拌1分钟，搅拌速度100-200rpm,陈化10分钟，产生白色沉淀磷酸钙，受螯合浸提剂影响，第一次浸提磷酸回收率为50-60%，固液分离得到滤液四和残渣四，滤液四再加入NaOH至pH值7-9，搅拌1分钟，搅拌速度100-200rpm,陈化10分钟，产生氢氧化铝沉淀，固液分离得到滤液五和残渣五，滤液五在-2V至-4V电压下在铜或碳电极上电沉积30分钟，搅拌速度200-300rpm,得到铜电极，其广泛用于铜电镀与电火花加工，铜回收率为99%，电解质溶液固液分离得到滤液六和残渣六-氢氧化镍、氢氧化锌、氢氧化铬混合沉淀，往10克干燥残渣三里加入50-80ml的1-2M氢氧化钾溶液，搅拌30分钟，搅拌速度300-500rpm,生成氢氧化铁沉淀和磷酸二氢钾溶液，固液分离电解液得到滤液七和残渣七，把滤液七磷酸二氢钾溶液加热蒸发干燥，再纯化得到固态磷酸二氢钾，可以用作农业林业园艺以及城市垂直水耕速溶磷钾二元肥料，往10克干燥残渣四里加入50-80ml的1-2M氢氧化钾溶液，搅拌30分钟，搅拌速度300-500rpm,生成氢氧化钙沉淀和磷酸二氢钾溶液，固液分离电解液得到滤液八和残渣八，滤液八含少量钙离子，可以加一点草酸沉淀去除固液分离电解液得到滤液九和残渣九，残渣八氢氧化钙干燥后成为产品氢氧化钙，可以用于滤液三的处理；把滤液七和滤液九磷酸二氢钾溶液加热蒸发干燥，再纯化得到固态磷酸二氢钾，可以用作农业林业园艺以及城市垂直水耕速溶磷钾二元肥料，往1克干燥的残渣七氢氧化铁沉淀里，加入2-2.5克浓硫酸，搅拌速度100-200rpm，搅拌10分钟，干燥纯化制得固态硫酸铁，可以用作水处理絮凝剂，往1克干燥的残渣五氢氧化铝沉淀里，加入2-3克浓硫酸，搅拌速度100-200rpm，搅拌10分钟，干燥纯化制得固态硫酸铝，可以用作水处理絮凝剂，往1克残渣六氢氧化镍、氢氧化锌、氢氧化铬混合干燥沉淀里加入20-50ml的0.2-1M的氢氧化钠溶液，搅拌10分钟，搅拌速度300-500rpm,溶解氢氧化锌，固液分离得到滤液十和残渣十-氢氧化镍和氢氧化铬混合物，干燥，把1克残渣十氢氧化镍和氢氧化铬混合物，加热至600-800℃在空气气氛中先转化成氧化镍、氧化铬混合物，加入0.2-0.5克碳粉，混合均匀，再在氮气气氛中加热至600-800℃还原成镍铬合金，得到高纯镍铬合金，其广泛用作加热丝材料，镍铬的回收率为83%和81%，往前述滤液十-溶解的氢氧化锌溶液里加入硫酸调节pH值到6-8，搅拌1分钟，搅拌速度100-200rpm,陈化10分钟，生成氢氧化锌沉淀，固液分离得到滤液十一和残渣十一，把1克残渣十一干燥氢氧化锌，加热至600-800℃在空气气氛中先转化成氧化锌，加入0.3-0.5克碳粉，混合均匀，再在氮气气氛中加热至600-800℃还原成金属锌，锌回收率为94%； E、活化剂再生循环 往干燥的残渣二固态氟硅酸钾或氟硅酸钠加入3.0-4.0ml25%wt.氨水,搅拌2-5小时，搅拌速度300-500rpm，生成白色沉淀二氧化硅，固液分离得到滤液十二和残渣十二，干燥得残渣十二到产品二氧化硅，蒸发滤液十二先析出氟化钠或氟化钾，固液分离得到滤液十三和残渣十三，干燥残渣十三得到产品氟化钠或氟化钾，是活化剂，循环使用，蒸发滤液十三至干燥，得到产品氟化铵，产品氟化铵也是活化剂，循环使用； F、螯合浸提剂再生循环 滤液六里含浸提剂，大部分浸提剂处于未螯合状态是自由的，小部分浸提剂还螯合了铁，但不影响循环使用，受螯合浸提剂影响，第一次浸提磷酸和铁，往滤液六加入第二批次的活化焚烧灰，按照步骤B-F操作，第二次和第二次以后浸提磷酸和铁回收率为99%和90%。

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