近年来，城市生活垃圾焚烧技术在我国大中城市的应用日趋普遍。垃圾焚烧过程产生大量飞灰，其中含有高浓度的金属和毒性有机物，对环境构成很大的威胁，属于危险废物，必须经过固化稳定化处理后安全填埋。常规的固化稳定化方法需要消耗大量的药剂(如水泥，石灰等)，不仅成本高，而且还占用大量填埋空间，没有实现废物的资源回收和循环利用。如果能够采取有效的预处理将飞灰中影响后续处理的不利因素消除掉，这必定会提高飞灰的资源化利用效率，降低对环境的危害。同时，在飞灰的资源化利用方面，飞灰中回收金属的研究正是目前国内外研究者关注的热点，但是，由于大量盐类的存在，使得体系的化学性质十分复杂，各种金属的选择性分离很困难，大大降低了金属的回收效率，从而急需寻找一种合理有效的预处理方式。　　 目前，水洗和酸洗是备受关注的飞灰预处理工艺，但是已有研究报道并没有针对预处理过程的各种参数对金属洗脱率的影响进行深入细致的研究工作，缺乏对各金属成分之间在溶解、洗脱过程中相互作用的理论问题的探讨，而且对预处理过程中物料形态变化以及新生矿物相缺少深入研究，这些都是本论文的研究重点。　　 本试验以垃圾焚烧的一次飞灰为研究对象，比较了不同粒度飞灰上的目标金属(Cu/Zn/Pb/Fe/Al/Ca)和氯元素的富集状况，水洗、酸洗以及水洗结合酸洗工艺对飞灰中重金属元素Cu、zn和Pb的洗脱效果，主要考察了不同工艺条件对Cu、Zn和Pb洗脱率的影响，应用XRD、SEM/EDS等研究了飞灰在水洗、酸洗、水洗结合酸洗过程中物料形态和矿物相组成的变化，并进行了从飞灰中回收Cu、Zn的探索性试验。试验结果表明：　　 原始飞灰经研磨过150目筛后，残余筛上物(占飞灰总量的15％)中氯含量高达405.6g/kg，将这部分与筛下飞灰分离，可以去除大量的氯。利用筛下飞灰进行金属洗脱试验。　　 单独水洗和单独酸洗均不能实现Cu、Zn和Pb的分离。水洗过程中，水灰比变化对Cu、Zn、Fe、Al的洗脱率影响较小。水灰比是水洗过程影响Ca和氯离子洗脱率的主要因素，Pb的浸出作用大于浓缩作用，而Fe、Cu和Zn的浸出作用小于浓缩作用。酸洗过程中，酸灰比对Cu、Zn、Fe、Al的洗脱率的影响不大。水洗结合酸洗时，Cu、Zn洗脱率均较单独水洗和单独酸洗大幅提高(由5％提高到50％)，Pb基本沉淀在酸沈后的残渣中(洗脱率小于2.5％)。经水洗后酸沈阶段的酸灰比是影响金属洗脱效果的主要因素。分离Cu、Zn和Pb的最佳工艺参数为：水洗(水灰比=3：1)+10％H2SO4酸洗(酸灰比=6：1)。　　 XRD结果表明，水洗过程易溶于水的物质其峰形基本消失；酸洗过程中，生成了含Pb的矿物相和Zn的结晶化合物。水洗结合酸洗过程新生成的矿物相可能有Na2Ta2O5F2及K2Pb(PO3)4、(NH4)2PbP4O12Pb、Cu4Sn7S16、K3CuF6等不可浸出形态，从而影响了Pb、Cu在水洗、酸洗过程的洗脱率。　　 SEM/EDS分析结果表征了飞灰在水洗、酸洗过程中主要晶相的生成以及主要元素Ca、Si、O和Al的变化规律。由于水洗浓缩和水合作用生成含氧物相，水洗飞灰中元素硅和氧的含量明显增加。水洗飞灰较原始飞灰更易于凝结在一起形成更大的颗粒，且颗粒轮廓较为清晰。酸洗飞灰中产生了大量针状、棒状晶体，酸洗飞灰中元素硫的含量明显增加。水洗结合酸洗飞灰主要形态为长方体和锥状体，周围有很多柱状体。其主要元素为Si、S、O及Ca，其中S、O元素的含量明显增加。　　 金属萃取试验表明，Cu、Zn回收均适于采用一级萃取，Cu萃取剂BK992浓度为3％，Zn萃取剂D2EHPA浓度为10％；Cu、Zn反萃取的最佳稀硫酸浓度分别为180g/l和120g/l，均为一级反萃、萃取温度40℃，萃取时间20min。　　 根据本文的研究结果，作者为下一步提高金属提取率的研究工作提出了合理建议。