[發明專利]釩冶煉廢渣固化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811201851.7
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109503038B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 馬濤;劉霞;施盤晴;朱峰;李浩;葉俊
• 申請（專利權）人: 湖南清之源環保科技有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;C04B28/00
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司 11567
• 代理人: 姚自奇;王瑩

本發明涉及一種釩冶煉廢渣固化劑及其制備方法和采用該固化劑處理釩冶煉廢渣的方法，按質量百分比計算，釩冶煉廢渣固化劑包括：黏土礦物40％～80％、助凝劑1％～10％、吸附劑15％～40％以及穩定劑1％～10％。通過加入適量的黏土礦物、助凝劑、吸附劑、穩定劑，可降低黏土礦物的用量，能有效減少固化體中釩離子的水浸濃度，使釩冶煉廢渣中釩的水浸濃度小于0.5mg/L，其他重金屬離子水浸濃度降低明顯；增大固化能力，提高固化體的抗壓強度，抗壓強度達到3MPa以上，達到安全填埋的要求。

技術領域

本發明涉及環境保護和工程建設領域，具體的說，涉及到一種釩冶煉廢渣固化劑及其制備方法，以及采用該固化劑處理釩冶煉廢渣的方法。

背景技術

過去幾十年，全國各地涌現出許多釩冶煉廠，主要的生產工藝是采用鈉化焙燒冶煉五氧化二釩。在生產的過程中不僅會產生大量CO和Cl₂等有毒有害氣體以及富含大量鹽分的廢水，并且因釩轉化率不高，產生大量廢渣。產生的廢水、廢氣及殘渣直接超標排放至周邊環境，對當地的生態環境和人體健康造成了極大的污染和危害。此外，煉釩企業倒閉后遺留了大量冶煉廢渣，長期露天堆放在冶煉廠周邊，未得到妥善處置。

釩冶煉過程所產生的廢渣中常含釩、鉻、砷等眾多有毒重金屬元素。而重金屬含量、形態以及嵌布狀態差異比較大，在廢渣的堆存過程中，由于溶解、滲流作用，部分重金屬會向周圍的土壤、水體轉移，形成重金屬污染。釩冶煉廢渣中的五氧化二釩對呼吸系統和皮膚有損害作用。急性中毒：可引起鼻、咽、肺部刺激癥狀，接觸者出現眼燒灼感、流淚、咽癢、干咳、胸悶、全身不適、倦怠等表現，重者出現支氣管炎或支氣管肺炎。皮膚高濃度接觸可致皮炎，劇烈瘙癢。慢性中毒：長期接觸可引起慢性支氣管炎、腎損害、視力障礙等。

國內外對冶煉廢渣處理的主要方法包括綜合回收、資源化利用和固化/穩定化安全填埋。由于廢渣中的金屬量比較低，形態差異大，目前缺少合理經濟的提取回收辦法。目前，固化/穩定化安全填埋技術的工藝成熟、處理能力大、適用范圍廣泛、成本較低、管理簡單方便。國內外重金屬類廢物大多數采用固化/穩定化預處理技術進行處理后安全填埋，然而大多數固化/穩定化預處理達到安全掩埋要求，且重金屬離子的水浸濃度高。

發明內容

基于此，有必要針對上述固化/穩定化預處理達到安全掩埋要求，且重金屬離子的水浸濃度高的技術問題，提供一種釩冶煉廢渣固化劑及其制備方法和應用。

本發明為解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種釩冶煉廢渣固化劑，按質量百分比計算，包括：

黏土礦物40％～80％；

助凝劑1％～10％；

吸附劑15％～40％，以及

穩定劑1％～10％。

在其中一個實施例中，按質量百分比計算，包括：

黏土礦物60％～70％；

助凝劑2％～8％；

吸附劑25％～35％，以及

穩定劑3％～8％。

在其中一個實施例中，所述黏土礦物包括氧化鋁和氧化硅，所述氧化鋁和所述氧化硅的摩爾比為5：(6-21)。

在其中一個實施例中，所述助凝劑為改性鈉基膨潤土；

和/或所述吸附劑為粉煤灰、活性炭和生物炭的一種或幾種組合；

和/或所述穩定劑為七水硫酸亞鐵、聚合硫酸鋁鐵和氯化鐵的一種或幾種組合。

本發明還提供一種所述釩冶煉廢渣固化劑的制備方法，包括：