[發明專利]一種鋅冶煉廢渣的固化劑及固化處理工藝

有效

• 申請號: 201810961153.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108751878B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 譚聰;肖筱瑜;梁文壽;雷金勇;黃偉;唐名富;董麗娟;孫偉;張靜
• 申請（專利權）人: 中國有色桂林礦產地質研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

本發明公開了一種鋅冶煉廢渣的固化劑及固化處理工藝。所述的固化劑由下述重量配比的組分構成：生石灰5?15、水泥10?25、硫酸亞鐵0?25。所述的固化處理工藝包括以下步驟：1)按所述固化劑的配方稱取各組分，備用；2)將需要進行固化處理的鋅冶煉廢渣加水調漿，得到漿化料，其中，水的加入量為使所得漿化料中鋅冶煉廢渣的濃度為30?50wt％，鋅冶煉廢渣和固化劑的用量比為100：15?65；3)在漿化料中依次加入生石灰、硫酸亞鐵和水泥，攪拌均勻后澆注成型，經自然養護得到鋅廢渣固化體。本發明所述固化劑配方簡單且對金屬離子具有良好固化效果。

技術領域

本發明涉及一種鋅冶煉廢渣的固化劑及固化處理工藝，屬于重金屬廢渣治理領域。

背景技術

鋅是四大常見金屬之一。鋅廣泛應用于鍍鋅產品的制造，最終應用到汽車、建筑、電氣設備、家電、玩具及五金制造等行業。中國已成為世界鋅消費的主力軍，2015年，中國的精鋅產量達618萬噸，占全球精鋅產量的44％，中國鋅市的走向對世界鋅市將產生決定性的影響。然而在鋅產能飛速發展的同時，鋅冶煉廢渣的處理問題逐步凸顯。目前世界上80％的鋅采用濕法生產，濕法浸出渣中有鋅、鐵、錳、鉛、鎘、鉻、銅、銀、銦、鉍等金屬，同時由于生產過程中使用大量酸液，最終產生的廢渣被定性為“危險廢物”(HW48)。因此，如若處理不當，會對環境造成嚴重危害，因此對鋅冶煉廢渣進行無害化處理是目前亟待解決的問題。目前，對于鋅冶煉廢渣，主要處置方式為資源綜合回收利用及填埋，而由于廢渣屬危險廢物，因此填埋之前必須進行預處理，固化/穩定化是目前較為有效的方法之一。

固化/穩定化處理重金屬污染是運用物理或化學方法將有毒重金屬固定起來，或者將重金屬轉化成化學性質不活潑的形態，阻止其在環境中遷移、擴散等過程，從而降低重金屬的毒害程度，其主要機理為吸附和離子交換作用、沉淀作用、表面絡合及表面沉淀作用。公開號為CN105597262A的發明專利，公開了一種用于高濃度含砷廢渣穩定固化的藥劑，該藥劑由以下質量組分組成：質量百分比濃度為10％的H₂O₂1-3份；FeSO₄·7H₂O 1-5份；CaO1-5份；礦渣水泥1-8份。該發明將含砷廢渣經過H₂O₂處理將毒性較強的三價砷轉化成毒性相對較弱的五價砷，且砷酸鹽(AsO₄^3-)比亞砷酸(AsO₃^3-)更容易形成穩定的固體，同時，通過亞鐵鹽FeSO₄·7H₂O穩定化處理，以及采用CaO配合沉砷并調節廢渣的pH值(堿性條件更有利于固體的生成)，更有利于固定砷，最后以礦渣水泥進行固化，達到穩定/固化砷的目的。公開號為CN103011726A的發明專利公開了一種鉛鋅冶煉廢渣的固化處理工藝，具體是在鉛鋅冶煉廢渣中加入表面活性劑、穩定劑、吸附劑和石灰攪拌均勻；在水硬性膠凝材料中，加入減水劑、活性摻和材料、河砂和水混合均勻；將預處理后的鉛鋅冶煉廢渣加入到處理后的水硬性膠凝材料中，攪拌均勻后，成型，在室溫條件下放置24h后，脫模，放入渣庫中保存。以上發明對廢渣中的金屬離子均具有較好的固化效果好，但是，它們使用的固化藥劑均較為復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種配方簡單且對金屬離子具有良好固化效果的鋅冶煉廢渣的固化劑及固化處理工藝。

本發明所述的鋅冶煉廢渣的固化劑，它由下述重量配比的組分構成：

生石灰5-15、水泥10-25、硫酸亞鐵0-25。

上述各組分的重量配比優選為：

生石灰8-12、水泥12-22、硫酸亞鐵0-20。

當固化劑的組成中僅含有生石灰和水泥時，它們的重量配比優選為生石灰10和水泥20，這樣可以獲得更為良好的固化效果。

當固化劑的組成中進一步含有硫酸亞鐵時，對銅、鎘的固化/穩定化效果有一定程度提高，且可促進水化進程,提高固化體的強度。