一种利用工业废渣固化含砷废渣的方法

文档序号:9774973阅读:713来源:国知局
一种利用工业废渣固化含砷废渣的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种砷污染治理的方法,尤其涉及一种利用工业废渣(冶炼炉渣、中和 渣)固化含砷废渣的方法。
【背景技术】
[0002] 据统计,我国年产含砷废渣约50万吨,囤积的含砷废渣达200余万吨之多。含砷固 体废渣的堆置对当地土壤和水环境造成严重的污染隐患,影响当地或流域居民的身体健 康。因此,含砷废渣高效、安全的处置成了亟待解决的问题。
[0003] 目前国内外含砷废物无害化处理技术主要有转化提取技术、稳定化技术、固化技 术。其中稳定化技术由于处理效果较好,不会产生二次污染,处理费用相对较低而备受瞩 目。主要的稳定技术有钙盐稳定法、铁盐稳定法、硫化稳定法。钙盐稳定法处理成本低,工艺 简单,是目前最为常用的一种稳定化方法,但也存在药剂消耗多、渣量大等缺点,尤其钙盐 的溶解度较大,在空气中稳定性差,工业化应用前景受限。铁盐稳定效果较好,但存在药剂 消耗量大,处理成本高的不足。硫化稳定法操作简单,处理效果较好,但是生成的硫化砷在 环境中具有长期稳定性不高的缺点。且对于高砷废渣,普通的稳定方法难以实现砷的有效 稳定。中国专利申请号为201110024560.7的申请公开了 一种处理硫化砷渣的方法:先往硫 化砷渣中加入无机絮凝剂,搅拌均匀后;再加入固体粉末吸附剂,搅拌均匀;最后加入石棉 绒搅拌,经处理后砷的浸出毒性达标,但是该方法需要使用大量的无机絮凝剂和固体粉末 吸附剂,从而使得其成本相对较高。因而当前,稳定化处理方法都无法在低成本固化砷砷稳 定的前提下实现砷的分离,特别是对于性质复杂、含砷率高的含砷废料还没有较合适的稳 定方法。因此,寻找一种低成本、适应性广,稳定效率高的含砷废料稳定工艺显得十分迫切。

【发明内容】

[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种低成本的、以废治废 的利用工业废渣(冶炼炉渣、中和渣)固化含砷废渣的方法。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
[0006] -种利用工业废渣固化含砷废渣的方法,包括以下步骤:
[0007] (1)将含砷废渣投入搅拌槽中加水浆化,得到浆化液;
[0008] (2)在搅拌槽中加入砷固化剂进行固化反应,其中所述砷固化剂为冶炼炉渣或者 为冶炼炉渣经球磨、磁选后获得的磁选铁精矿;
[0009] (3)向搅拌槽中加入中和渣进行搅拌,最后进行浇注成型并自然养护得到固砷产 物。
[0010] 上述的方法,优选的,所述步骤(1)中,当所述含砷废渣呈碱性或中性时,还包括对 浆化液进行调pH步骤,使得浆化液的pH值为0.1~6;当所述含砷废渣呈酸性时,不需要对浆 化液进行调pH。
[0011] 上述的方法,优选的,所述步骤(1)中,浆化液中渣的质量百分比浓度为10%~ 50% 〇
[0012] 上述的方法,优选的,所述步骤⑵中,砷固化剂的加入量以Fe304的摩尔量计,砷固 化剂中Fe3〇4的摩尔量与含砷废渣中砷元素的摩尔量比为n(Fe3〇4) :n(As) = (0.10~3): 1。
[0013] 上述的方法,优选的,所述冶炼炉渣包括铜熔炼炉渣、铜吹炼炉渣、锑挥发熔炼炉 渣、镍冶炼炉渣、铅烟化炉炉渣中的一种或多种;进一步优选的,所述冶炼炉渣为缓冷炉渣, 在缓冷条件下,有利于炉渣中的铁相迀移、聚集、长大、结晶,形成磁铁矿晶体。进一步优选 的,所述冶炼炉为铜吹炼缓冷炉渣选铜尾砂,因为浮选铜的需要,炉渣会缓冷、球磨。球磨使 得磁铁矿晶体单体解离,有利于磁选出高品位磁铁矿;所述含砷废渣包括选矿、冶炼、化工、 垃圾焚烧过程产生的含硫化砷、氧化砷、砷酸盐的固体废物。
[0014] 上述的方法,优选的,所述步骤(2)中,磁选铁精矿的纯度大于40%;砷固化剂的粒 度为-200目~-1000目。
[0015]上述的方法,优选的,所述步骤(3)中,中和渣选自冶炼厂在污酸处理或废水处理 工序加入石灰乳中和产生的渣,其主要成分为硫酸钙;所述中和渣在加入搅拌槽之前在150 ~400°C下烘干1~4h;所述中和渣粒径小于0.5cm。
[0016] 上述的方法,优选的,所述步骤(3)中,中和渣的加入量为含砷废渣和砷固化剂总 质量的l〇wt%~100wt%。
[0017] 上述的方法,优选的,所述步骤(2)中,固化反应的时间为0.5~5h;所述步骤(3) 中,搅拌时间为10~60min。
[0018] 上述的方法,优选的,所述步骤(3)中,浇注成型自然养护的过程包括装入模具、振 动2~5min、24h拆模后自然养护10~30d。
[0019] 与现有技术相比,本发明的优点在于:
[0020] 本发明创造性的将工业固体废弃物冶炼炉渣或冶炼炉渣经缓冷、球磨、磁选后的 磁选铁精矿运用到含神废渔的处理上,磁选铁精矿中晶体状的四氧化二铁晶体对神具有车父 强的吸附性,能吸附大量含砷废渣释放出的砷酸离子;中和渣中的钙离子能提高铁砷共沉 淀物稳定性,强化固砷效果,同时中和渣烘干脱水生成的熟石膏是凝胶材料,能胶结含砷废 渣与砷固化剂混合物,实现稳定化固砷。
[0021] 本发明的工艺利用有色金属冶炼厂自身所产生的废渣,物料成本基本为零,同时 又能实现以废治废的优异效果,本发明的工艺处理含砷废渣,使得含砷废渣中砷固化率达 到94%以上。
【具体实施方式】
[0022] 为了便于理解本发明,下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述, 但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0023] 除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义 相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明 的保护范围。
[0024] 除有特别说明,本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或 者可以通过公知的方法制得的产品。
[0025] 实施例1:
[0026] 一种本发明的利用工业废渣固化含砷废渣的方法,处理的对象为某铜冶炼厂的硫 化砷渣,该硫化砷渣的主要化学成分以及浸出毒性分析分别见表1、表2和表3所示,具体包 括如下步骤:
[0027] (1)原料准备:将该铜冶炼厂吹炼炉渣浮选铜后的尾砂通过磁选得到磁选铁精矿, 备用;该磁选铁精矿中Fe 3〇4的质量分数为80%,粒度为-400目。将该冶炼厂在污酸处理或废 水处理工序加入石灰乳中和产生的中和渣破碎至粒径小于0.5cm,并置于200°C烘干2h至无 水状态,备用。
[0028] (2)含砷废渣的预处理:将含砷废渣投入搅
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1