[發明專利]一種含氟固體廢渣的預處理劑及制備和使用方法

在審

• 申請號: 201510584766.3
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN105195494A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 韓素梅;張子碩;鄧桂林;韓玉璽;李茹雪
• 申請（專利權）人: 韓素梅
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 曹恒濤

技術領域

本發明屬于固體廢物預處理領域，具體涉及一種含氟固體廢渣的預處理劑及制備和使用方法。

背景技術

在工業生產中，特別是冶金工業生產和各類的礦山開采生產，在生產各類產品的同時，不可避免的產生各種含氟固體/液體危險廢棄物，隨著國家對環保排放的要求越來越高，對于這些含氟量嚴重超標的各種含氟固體/液體危險廢棄物如何進行環保處理，是企業的頭等大事。

如在電解鋁廠生產過程中，不可避免要產生大量的固體廢渣，尤其是在大修的過程中，會產生大量的含氟的廢陰、陽極炭塊等廢渣。根據中華人民共和國相關標準，電解鋁大修廢渣屬于危險固體廢物，在我國，對于上述含氟廢渣一般采取填埋的方式進行處理，如中國專利CN101612626A公開了一種電解廢渣的處理方法，其包括以下步驟：1、將渣場用地規劃為若干個填埋坑(1)，填埋坑底部設置為斜坡形，并在坑底最低處設置集水坑；2、開挖填埋坑，分次開挖，每次只挖開一個填埋坑；3、將開挖好的填埋坑進行地基防滲處理；4、在填埋坑內堆放廢渣，按從高到低的方向進行分段堆放廢渣、整平壓實后，進行表層覆蓋處理。上述技術通過進行地基防滲處理，來阻擋廢渣中氟離子向土壤的四周擴散，起到了保護土壤和地下水的作用。但是，上述技術中的含氟固體廢渣是直接進行填埋，通過利用填埋坑的地基防滲處理來防止廢渣中氟離子進入土壤和地下水，但是，當地基防滲處理形成的保護層因地殼或者什么原因發生滲漏時，廢渣中的氟離子就失去了保護屏障，直接就會進入土壤和地下水，污染環境，且難以修復。

為了解決上述問題，研究人員開始研究在將上述固體廢渣進行預處理，也就是在填埋前向固體廢渣中加入螯合劑，或者在上述固體廢渣中加入水泥和碳，達到在固體廢渣表面上形成低滲透的物質后，再進行掩埋。雖然上述技術可以通過在固體廢渣上形成低滲透的物質降低了氟離子含量，但是經過上述預處理的固體廢渣的氟離子含量遠遠不能符合《危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別》中的標準要求F<100mg/L，同時廢渣的單位處理成本昂貴。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術的含氟固體廢渣在填埋前使用預處理劑處理后氟離子含量高且單位處理成本昂貴的問題，進而提出一種含氟固體廢渣的預處理劑及其制備方法和使用方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種含氟固體廢渣的預處理劑，其包括以下重量份的組分：

鈣化合物10-50份

固化劑0-10份

進一步，還包括0.1-2.0重量份的鋅化合物。

所述鋅化合物為氯化鋅、氫氧化鋅、硫化鋅和氧化鋅中的一種或者幾種的混合。需要說明是是，在本發明中，所述鋅化合物不僅為上述各種純的粉末狀化合物，還可以是各種形態的化合物，如棒狀的硫化鋅；進一步，還可以是含有上述鋅化合物的礦物，如硫鋅礦；在本發明選擇上述各種形狀的化合物或者含有上述化合物的礦物時，會將其粒徑尺寸處理成小于后者等于1mm。

所述鈣化合物為氯化鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣、二水石膏和β型半水石膏中的一種或者幾種的混合。需要說明的是，本發明的所述鈣化合物不僅為上述各種純的粉末狀化合物，還可以是各種形狀的化合物，如塊狀的碳酸鈣；進一步，還可以是含有上述化合物的礦物，如天然大理石、生石灰和天然二水石膏等，優選地，如氧化鈣大于或者等于95wt％的生石灰、CaSO₄·2H₂O大于或者等于85wt％的天然二水石膏等；在本發明選擇上述各種形狀的化合物或者含有上述化合物的礦物時，會將其粒徑尺寸處理成小于后者等于1cm。

所述固化劑為硫鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥和以火山灰或潛在水硬性材料及其他活性材料為主要組分的水泥中的一種或者幾種的混合。需要說明的是，所述固化劑不僅為上述各種水泥，還可以是各種快硬水泥，如快硬硫鋁酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥。

同時，本發明還公開了所述預處理劑的制備方法：將所述鈣化合物與所述固化劑均勻混合，或者將所述鈣化合物、所述固化劑和所述鋅化合物均勻混合。

同時，本發明還公開了所述預處理劑的使用方法：將所述預處理劑加入到含氟固體廢渣中混合均勻后進行填埋或者壓實填埋；以重量計，所述預處理劑與所述含氟固體廢渣的比例為1:2-1:15。

優選地，在所述預處理劑與所述含氟固體廢渣混合前，先將所述含氟固體廢渣破碎為粒徑小于或者等于50mm。

優選地，在壓實填埋前，先添加水或者水汽進行潤濕，所述水或者水汽的重量為所述含氟固體廢渣重量的1-15wt％。