[發明專利]一種以赤泥砷污染土壤為主材的免燒磚

有效

• 申請號: 201510522147.1
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105218064B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 李彬;張英杰;寧平;李建錫;何力為
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C04B30/00
• 分類號: C04B30/00;C04B18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種以赤泥砷污染土壤為主材的免燒磚，屬于資源再生及新型建材技術領域。主要由赤泥、砷污染紅壤、骨料組成，赤泥：污染土壤：骨料的質量百分比為35%?55%：30%?40%：8%?15%；骨料主要為工業固體廢物物如高爐渣、煤渣等冶煉渣一種或者多種任意混合，原料結果粉碎預處理后，按照免燒磚工藝進行混合、靜壓成型、養護等工藝制備完成，生產工藝較簡單，能耗低，既達到資源再利用，又合理有效的處置重金屬污染土壤，該方法可作為一種砷污染土壤有效的處置方式。

技術領域

本發明涉及一種以赤泥砷污染土壤為主材的免燒磚，屬資源綜合利用及新型建材技術領域。

背景技術

赤泥亦稱紅泥，從鋁土礦中提煉氧化鋁后排出的工業固體廢物。一般含氧化鐵量大，外觀與赤色泥土相似，因而得名。但有的因含氧化鐵較少而呈棕色，甚至灰白色。鋁土礦中鋁含量高的，采用拜爾法煉鋁，所產生的赤泥稱拜爾法赤泥;鋁土礦中鋁含量低的，用燒結法或用燒結法和拜爾法聯合煉鋁，所產生的赤泥分 別稱為燒結法赤泥或聯合法赤泥

1、赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣，一般平均每生產1噸氧化鋁，附帶產生 1.0～2.0噸赤泥。中國作為世界第4大氧化鋁生產國，每年排放的赤泥高達數百萬噸。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面積的堆場堆放，占用了大量土地，也對環境造成了嚴重的污染。全世界每年產生的赤泥約7000萬噸，我國每年產生的赤泥為3000萬噸以上。大量的赤泥的產生已經對人類的生產、生活造成多方面的直接和間接的影響，所以最大限度的減少赤泥的產量和危害，實現多渠道、大數量的資源化已迫在眉睫。

目前國內對赤泥的再利用主要集中在：（1）生產建筑材料，如使用赤泥制水泥、生產免燒磚和陶瓷釉面磚等多種磚、也可作為建筑裝飾材料和作耐磨耐腐蝕材料（2）環保材料：赤泥經活化后可作為吸附材料，吸附水體中的重金屬，也可作為絮凝劑以及脫硫試劑。但因其產生量較大，含水率高、堿性較強等特點，導致赤泥的綜合利用進展不大。

砷（As）是親 S 元素，在地殼中以硫砷礦（雌黃As₂S₃，雄黃 As₄S₄，砷硫鐵礦FeAsS）存在或者伴生于 Cu、Pb、Zn 等硫化物。由于 As 在許多行業的廣為應用，通過開采、加工、使用、廢棄等過程使其大量殘留到土壤中，造成世界范圍內土壤中 As污染普遍存在。據統計，目前世界上有 19 個國家發生較大區域的砷污染。隨著工農業的發展和含砷化學物質的不斷應用，砷污染已成為一個世界性的嚴重問題。土壤、大氣和水體中的砷污染也正危脅著作物生產和人類的健康。我國遭受工業固體廢棄物和城市生活垃圾危害的耕地已達1000萬公頃，至少2000萬公頃土壤面積受到重金屬污染，每年損失糧食超過12000萬噸，直接經濟損失超過200億元，而重金屬污染中又以砷污染作為嚴重。砷污染土壤治理目前迫在眉睫。而紅壤作為典型土壤類型，在我國分布較為廣泛，由于具有風化程度深，質地較粘重，紅壤重金屬修復難度較大，目前沒有適合的土壤修復技術。

目前常用的土壤修復技術主要有以下幾種：（1）鈍化技術：重金屬污染土壤的鈍化修復技術是通過向污染土壤添加一種或多種活性物質，降低重金屬在土壤中可移動性和生物有效性，達到修復污染物目的。常用的鈍化劑有磷酸鹽化合物、無機礦物、赤泥、有機堆肥等。（2）電動修復：利用插入土壤中的兩個電極，在污染區內施加電場，則水溶性的或者吸附在土壤顆粒層的重金屬就將根據自身所帶電荷的不同，向相應電極方向移動，通過在電極區收集重金屬，從而達到重金屬修復去除目的。（3）植物修復技術：植物修復是利用植物的新陳代謝作用來固定、提取、和揮發重金屬。由于不會引起土壤地下水的二次污染，這種修復技術被稱為綠色修復技術。（4）土壤淋洗：土壤是一種復雜的有機—無機綜合體，重金屬以離子交換、吸附、沉淀和絡合作用等多種方式與土壤組分發生各種反應，土壤淋洗是通過逆轉這些反應過程，把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中。