[發明專利]一種處理富含氯化物的無機蒸餾殘渣的固化劑

有效

• 申請號: 201810862574.8
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108751872B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 劉友舫;高銘政;郭鵬飛;胡長江;戚瑤芳;鄭傳揚;汪師園;陳慧勇
• 申請（專利權）人: 安徽浩悅環境科技有限責任公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

本發明涉及一種處理危險固廢的固化劑，具體是一種處理富含氯化物的無機蒸餾殘渣的固化劑，按質量百分含量計，所述固化劑包括：水不漏23％～48％、高嶺土10％～35％、水泥10％～32％、工業焚燒飛灰3％～10％。采用本發明的固化劑制備簡單、成本投入低、固化效果好，與現有技術相比，對固廢中的氯離子固化率要高得多，效率更快，固化后更穩定，大大減輕了無機蒸餾殘渣對環境的污染。

技術領域

本發明屬于危險固體廢棄物處理領域，尤其涉及一種用于處理富含氯化物的無機蒸餾殘渣的固化劑。

背景技術

隨著經濟的快速發展，工業生產過程中產生了大量的危險廢物——無機蒸餾殘渣，主要成份是沾染危險廢物的各種無機鹽，如氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀等，其中含氯化物的無機蒸餾殘渣具有較強的溶解性，穩定性，且成份復雜，處理難度大。眾所周知，氯離子可以破壞鋼筋表面的鈍化膜加速銹蝕反應，進而降低混凝土的使用壽命和安全性，破壞性極強。因此如何高效處置這種無機殘渣是當今環保行業的一大難題。

在危廢處置領域，目前常用的處理方法主要有回收綜合利用和穩定化填埋，回收利用由于成本高、難度大，在實際生產中難以得到廣泛應用；穩定化填埋是當前眾多環保企業首選的處置方法，通過加入石灰、石膏等固化劑進行穩定化處置后安全填埋。但總體固化效果不太理想，其固化率約在30％～50％，這樣的固化體進入危險廢物填埋場后，隨著滲濾液水位變高，未達到有效固化的鹽將會逐漸溶解，給填埋場造成很大的安全隱患，甚至會導致坍塌，因此提高無機蒸餾殘渣中可溶性鹽的固化率，降低鹽的浸出是填埋場穩定運行的必要條件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備簡單、成本投入低、固化效果好的用于處理富含氯化物無機蒸餾殘渣的固化劑。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種處理富含氯化物的無機蒸餾殘渣的固化劑，按質量百分含量計包括：水不漏23％～48％、高嶺土10％～35％、水泥10％～32％、工業焚燒飛灰3％～10％。

本發明的技術方案，其處理作用可以分為三個階段：首先，水泥、高嶺土、工業焚燒飛灰中所含的鈣鹽和鋁鹽可與無機蒸餾殘渣中的氯離子發生化學反應，生成氯酸鋁鈣、硫氯鋁硫酸鈣等復鹽穩定晶胞，阻止鹽中離子在溶液中運輸，降低析出，進而將氯離子有效的固化；第二，上述反應使混合物整體呈由膠體粒子組成的凝膠態物質，水不漏與膠體粒子迅速包裹反應，其中水不漏是以高鐵硫鋁酸鹽、二氧化硅為主要成分的防潮抗滲的堵漏材料，高鐵硫鋁酸鹽具有很強的凝結效果，使固化物不易溶解；第三，高嶺土的主要成分高嶺石屬于1∶1型層狀硅酸鹽，其晶體主要由硅氧四面體和鋁氧八面體組成，其中硅氧四面體以共用頂角的方式沿著二維方向連結形成六方排列的網格層，各個硅氧四面體未公用的尖項氧均朝向一邊，由硅氧四面體層和鋁氧八面體層公用硅氧四面體層的尖頂氧組成了1∶1型的單位層，從而具有從周圍介質中吸附各種離子及雜質的性能，這又進一步增大了固化劑的作用效果。與現有技術相比，固化劑對無機蒸餾殘渣中的氯離子固化率要高得多，效率更快，固化后更穩定，大大減輕了無機蒸餾殘渣對環境的污染。

作為優選方案，所述固化劑還包括廢瓷球粉、沸石、偏鋁酸鈉中的至少一種，具體方案為，按質量百分含量計，廢瓷球粉5％～12％、沸石2％～8％、偏鋁酸鈉3％～10％。偏鋁酸鈉為促凝劑，可以促使固化產物快速硬化，大幅度縮短凝結時間。瓷球粉為化工行業常用的濾料，使用至無法再生后即為廢瓷球粉。廢瓷球粉中含有大量的鋁和硅的氧化物，遇水后同樣可以與無機蒸餾殘渣中的離子反應，形成凝膠態穩定化合物，阻止被固化的離子的浸出。

沸石為無機活性材料，其骨架內含可交換陽離子的孔道和空洞，而金屬陽離子可位于晶體構造較大并相互通連的孔道或空洞間，使固化劑具有較強的吸附性和交換能力，如鈉離子與鈣離子的交換，將鈉離子交換至晶胞中穩定存在，而鈣離子變成硫酸鈣、氫氧化鈣、氯鋁酸鈣等難溶物，進而降低可溶性鹽的含量。