专利名称：：硅油作为制备金属硫化物矿钝化液的用途的制作方法
技术领域：
：本发明属于环境保护领域，特别涉及一种硅油作为制备金属硫化物矿钝化液的用途。
背景技术：
：大多数金属矿床和非金属矿床都含有黄铁矿和磁黄铁矿。含硫矿物很不稳定，在水、空气和细菌的作用下会发生氧化水解，产生重金属离子含量很高的酸性矿山废水，不仅成为矿区最大的污染源，而且污染下游水体，对人们的生产、生活造成极大危害。因此必须采取措施减少酸性矿山废水的产生。目前国内外控制酸性矿山废水的方法主要有水罩法、中和法、湿地法、微生物法、电化学法和钝化法。在这些方法当中，钝化处理是相对有效、最有前景的方法之一。目前已有多种物质被试验用于黄铁矿的钝化处理，如磷酸盐、草酸、乙酰丙酮、腐殖酸、木质素等。但是，上述物质或是本身稳定性差、钝化效果不明显或是对环境有一定危害，或是处理工艺复杂、缺乏经济性。
发明内容为了解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种硅油作为制备金属硫化物矿钝化液的用途。本发明的又一目的在于提供一种含有上述硅油的金属硫化物矿钝化液。本发明的目的通过下述技术方案实现硅油(聚硅氧烷)作为制备金属硫化物矿钝化液的用途。所述硅油为二甲基硅油、含氢硅油、含氢硅油乳液、氨基硅油、羟基硅油、羟基硅油乳液、水性硅油、聚醚改性硅油或乳化硅油。—种含有上述硅油的金属硫化物矿钝化液，该钝化液由以下按重量百分比计的组分组成硅油5%50%、交联剂0%3%、催化剂0%2%和溶剂45%95%。所述交联剂为硅酸酯类化合物或硅酸盐类化合物；所述硅酸酯类化合物为正硅酸乙酯或正硅酸甲酯；所述硅酸盐类化合物为硅酸钠或硅酸钾。所述催化剂为有机锡类化合物、酸催化剂、碱催化剂、潜在酸(与其它物质作用能产生酸的物质)或潜在碱(与其它物质作用能产生碱的物质)。所述有机锡类化合物优选二丁基月桂酸锡；所述酸催化剂优选醋酸；所述碱催化剂优选氢氧化钠或氢氧化钾；所述潜在酸优选乙酸乙酯或乙酸酐；所述潜在碱优选磷酸钠或碳酸钠。所述溶剂为烃类或烃类衍生物；所述烃类为汽油、煤油或石油醚；所述烃类衍生物为乙醇、丙酮或乙酸乙酯。上述钝化液的使用方法，该方法是将所述钝化液采用刷涂、喷涂、浇灌或淋滤涂覆在金属硫化物矿表面；所述喷涂为空气雾化喷涂、静电喷涂或高压无气喷涂。本发明的钝化原理如下硅油属于分子量较低的聚硅氧烷，聚硅氧烷的高键能使其具有优良的耐候性和稳定性；在矿石表面形成的硅油钝化膜的能量密度很低，疏水性好，使氧化剂、酸、碱这些具有高能量密度物质溶液难以渗透通过，在矿石表面起到了很好的阻隔作用；矿石中不可避免的含有二氧化硅类物质，使得硅油钝化膜与矿石表面之间可以生成-Si-O-Si-键，从而使硅油钝化膜能牢固地附着在矿石表面，因此硅油是一种很好的钝化材料。本发明以硅油、交联剂、催化剂和溶剂为原料，按照前述配比配制钝化液，该钝化液能在矿石表面形成牢固附着其上的稳定的钝化膜，该钝化膜不仅可以有效阻止环境中氧化剂、酸、碱这些具有高能量密度物质溶液进入矿石，阻止矿石的进一步氧化与溶蚀；还可以有效地阻止已氧化矿石中的重金属溶液浸出进入环境。本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果(l)本发明钝化液应用于钝化金属硫化物矿山时，在矿石表面形成钝化膜，该钝化膜阻止了矿石的进一步氧化与溶蚀，且有效阻止已氧化矿石中的重金属浸出进入环境，从而达到保护环境的目的；经本发明处理后的矿石氧化速率和重金属浸出速率明显降低；因此本发明钝化液能在金属硫化物矿山领域广泛应用；(2)本发明钝化液配制简单、原料来源广且对环境无害，安全环保，使用简单。图l为钝化实验装置图，其中l为层析柱，2为淋洗液，3为矿石样品，4为支撑滤板，5为活塞，6为滤液。具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例1称取0.8克二丁基月桂酸锡、2克正硅酸乙酯和60克含氢硅油，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用300克石油醚溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例2称取O.2克二丁基月桂酸锡、0.6克正硅酸甲酯和20克羟基硅油，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用95克汽油溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例3称取1克硅酸钠和25克二甲基硅油，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用90克无味煤油溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例4称取2克醋酸、3克硅酸钾和5克氨基硅油，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用95克乙醇溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例5称取2克氢氧化钠、4克硅酸钾和20克含氢硅油乳液，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用174克丙酮溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例64称取1克氢氧化钾、1克正硅酸乙酯和50克含氢硅油乳液，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用48克乙酸乙酯溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例7称取2克碳酸钠、2克正硅酸甲酯和50克羟基硅油乳液，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用45克石油醚溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例8称取0.3克乙酸酐、0.l克正硅酸甲酯和40克乳化硅油，依次加入烧杯中同时用玻璃棒搅拌，并用59.6克汽油溶解，待该溶液完全溶解，得到本发明钝化液。实施例9:钝化液的钝化效果依据本发明的钝化的原理，采用如下方法评价钝化液的钝化效果采用本发明钝化液钝化处理后的矿石，经一段时间氧化后，其滤出液与空白样相比至少有一种重金属离子的浓度明显降低，且降低越多说明钝化效果越好称取4份金属硫化物矿石样品，每份0.75克，做如下处理(f、即空白样，一份矿样用20ml3%(质量百分比浓度)的双氧水氧化24小时后，过滤并收集滤液，滤液用2%(质量百分比浓度)的盐酸定容到50ml，得到(f样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测；1#、一份矿样中加入实施例1所得钝化液并使之刚好浸没矿样，浸泡5分钟后过滤，过滤得到的矿样在自然条件下干透后用20ml3%(质量百分比浓度)的双氧水氧化24小时后，过滤并收集滤液，滤液用2%的(质量百分比浓度)盐酸定容到50ml，得到1#样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测；2#、一份矿样中加入实施例2所得钝化液并使之刚好浸没矿样，浸泡5分钟后过滤，过滤得到的矿样在自然条件下干透后用20ml3%(质量百分比浓度)的双氧水氧化24小时后，过滤并收集滤液，滤液用2%(质量百分比浓度)的盐酸定容到50ml，得到f样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测；3#、一份矿样中加入实施例3所得钝化液并使之刚好浸没矿样，浸泡5分钟后过滤，过滤得到的矿样在自然条件下干透后用20ml3%(质量百分比浓度)的双氧水氧化24小时后，过滤并收集滤液，滤液用2%(质量百分比浓度)的盐酸定容到50ml，得到f样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测。检测0#、1#、2#和3#样品液中Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+、Cd2+离子的浓度，测定结果如表1所示(单位mg/L):表1样品液中重金属离子检测结果\离子编\Fe3+Cu2+Zn2+Pb2+Mn2+Cd2+0#\3.71613.3860.7690.9260.8120.0221#\、0.214l扁0.1510.0540.0040.0022#0.1791.3160.2320.0450,0030.0053#0.1932.3450.1230.0310.0090.005从表1可见，本发明钝化液对矿石均有较好的钝化效果。实施例10:钝化液的钝化效果称取4份矿石样品，每份0.75克，装入层析柱中，置于支撑滤板上，做如下处理，实验装置见图1:f、即空白样，用80ml3%(质量百分比浓度)的双氧水慢速淋洗矿样并收集滤液，利用活塞来调节淋洗的速度，滤液用2%(质量百分比浓度)的盐酸定容到100ml，得到f样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测；5#、取实施例1所述的钝化液10ml快速淋洗矿样，待矿样干透后再用80ml3%(质量百分比浓度)的双氧水慢速淋洗矿样并收集滤液，利用活塞来调节淋洗的速度，与空白实验一致，滤液用2%(质量百分比浓度)的盐酸定容到100!111，得到5#样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测；6"、取实施例2所述的钝化液10ml快速淋洗矿样，待矿样干透后再用80ml3%(质量百分比浓度)的双氧水慢速淋洗矿样并收集滤液，利用活塞来调节淋洗的速度，与空白实验一致，滤液用2%(质量百分比浓度)的盐酸定容到100ml，得到W样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测；7"、取实施例3所述的钝化液10ml快速淋洗矿样，待矿样干透后再用80ml3%(质量百分比浓度)的双氧水慢速淋洗矿样并收集滤液，利用活塞来调节淋洗的速度，与空白实验一致，滤液用2%(质量百分比浓度)的盐酸定容到100!111，得到7#样品液，并在低于4t:的条件下保存待检测。检测4#、5#、6#和7#样品液中Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+、Cd2+离子的浓度，测定结果如表2所示(单位mg/L):表2样品液中重金属离子检测结果0.5130.0110.0030.0020.0020.0040.0050.003从表2可见，本发明钝化液对矿石均有较好的钝化效果。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求硅油作为制备金属硫化物矿钝化液的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于所述硅油为二甲基硅油、含氢硅油、含氢硅油乳液、氨基硅油、羟基硅油、羟基硅油乳液、水性硅油、聚醚改性硅油或乳化硅油。3.—种含有权利要求1所述硅油的金属硫化物矿钝化液，其特征在于该钝化液由以下按重量百分比计的组分组成硅油5%50%、交联剂0%3%、催化剂0%2%和溶剂45%95%。4.根据权利要求3所述的金属硫化物矿钝化液，其特征在于所述交联剂为硅酸酯类化合物或硅酸盐类化合物。5.根据权利要求4所述的金属硫化物矿钝化液，其特征在于所述硅酸酯类化合物为正硅酸乙酯或正硅酸甲酯；所述硅酸盐类化合物为硅酸钠或硅酸钾。6.根据权利要求3所述的金属硫化物矿钝化液，其特征在于所述催化剂为有机锡类化合物、酸催化剂、碱催化剂、潜在酸或潜在碱。7.根据权利要求6所述的金属硫化物矿钝化液，其特征在于所述有机锡类化合物为二丁基月桂酸锡；所述酸催化剂为醋酸；所述碱催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾；所述潜在酸为乙酸酐；所述潜在碱为磷酸钠或碳酸钠。8.根据权利要求3所述的金属硫化物矿钝化液，其特征在于所述溶剂为烃类或烃类衍生物；所述烃类为汽油、煤油或石油醚；所述烃类衍生物为乙醇、丙酮或乙酸乙酯。9.根据权利要求38任一项所述钝化液的使用方法，其特征在于该使用方法是将钝化液采用刷涂、喷涂、浇灌或淋滤涂覆在金属硫化物矿表面。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述喷涂为空气雾化喷涂、静电喷涂或高压无气喷涂。全文摘要本发明公开了硅油作为制备金属硫化物矿钝化液的用途及其一种含有硅油的钝化液。该钝化液由以下按重量百分比计的组分组成硅油5％～50％、交联剂0％～3％、催化剂0％～2％和溶剂95％～45％。将该钝化液涂覆在矿石表面，可在矿石表面形成附着在其上的钝化膜，该钝化膜不仅可以有效阻止环境中的氧化剂、酸、碱等具有高能量密度的物质溶液进入矿石，阻止了矿石的进一步氧化与溶蚀；还可以有效地阻止已氧化矿石中的重金属浸出进入环境，从而达到保护环境的目的，因此，该钝化方法能在金属硫化物矿山领域广泛使用；本发明钝化液配制简单、原料来源广且对环境无害，安全环保，使用简单。文档编号C09K15/32GK101705097SQ20091019352公开日2010年5月12日申请日期2009年10月30日优先权日2009年10月30日发明者卢亿,游革新,王婧,王宇申请人:华南理工大学