[發明專利]一種用于修復砷渣的穩定化藥劑及其應用方法

在審

• 申請號: 201910865376.1
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110743125A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 楊崎峰;朱紅祥;周永信;宋海農;覃當麟;謝湉;廖長君;劉松豪;張濤;蘇建;曹斐姝;黃強;曾睿
• 申請（專利權）人: 廣西博世科環保科技股份有限公司
• 主分類號: A62D3/33
• 分類號: A62D3/33;C09K17/40;B09C1/08;A62D101/43;C09K101/00
• 代理公司: 45104 廣西南寧公平知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉小萍

本發明公開了一種用于修復砷渣的穩定化藥劑及其應用方法，該穩定化藥劑由pH調節劑與高分子聚合物穩定劑按照質量比為0.5～1.5:1混合并經研磨粉碎而成。將穩定化藥劑用于修復砷渣時，先將待修復砷渣風干并破碎，按砷渣干基質量的3～12％向砷渣中加入穩定化藥劑并混合均勻，再向砷渣中加水至含水率為30～35％并混合均勻，養護1～5天，檢測合格后填埋。本發明制備穩定化藥劑的原材料廉價易得，制備成本低，修復方法工藝簡單，處理量大，修復效率高，可應用于不同污染程度地塊的大規模修復任務。

技術領域

本發明屬于危險固體廢棄物處理技術領域，具體涉及一種用于修復砷渣的穩定化藥劑及其應用方法。

背景技術

三氧化二砷，俗稱“砒霜”，是一種重要的化工原料，廣泛應用于冶金、玻璃制造、農藥、醫藥等行業。全國各地相繼涌現出一批鄉鎮煉砷企業，依靠煅燒雄黃礦石的土辦法來生產三氧化二砷。一般雄黃礦石中的砷含量為 15％～30％，據統計，生產一噸三氧化二砷需要煅燒6～8噸礦石，而其中的 80％將以礦渣的形式被棄置。

目前我國的砷渣治理技術主要有固化/穩定化修復法、化學淋洗修復法、煅燒法等，其中固化/穩定化修復法因其修復周期短，處理量大，成本低廉的優勢，成為當前砷渣治理領域的主要技術。

但傳統的固化/穩定化修復法僅僅是通過水泥的物理作用固定住污染物，減少其與外界的接觸面，但在微生物、環境風化的影響下仍會逐漸增加污染物暴露的風險；也有些方法簡單將幾種藥劑分開加入后進行攪拌，這樣不僅增加了機械臺班費，而且混合不勻，影響藥劑的使用效果。

中國發明專利公開號CN 108774024 A公開了一種砷渣固化體及砷渣固化穩定化的方法，將砷渣、粉煤灰和/或礦渣、生石灰、硫酸鈣混合后混磨，得混合料，將混合料與水、減水劑、水泥充分攪拌混勻，得到漿料，漿料倒入模具中成型，養護成型完成修復。該方法將一般固體廢棄物固砷材料，起到了節約資源的作用，但該方法固化工藝復雜，且大量使用固化材料使砷渣固化體增容過高，增加了填埋成本。

中國發明專利公開號CN 102601108 B公開了一種砷污染土壤的處理方法，包括如下步驟：將污染土壤和NaOH溶液、雙氧水混合形成半固態體系，在半固態體系中、堿性條件下對低價砷進行氧化，向氧化處理后的污染土壤中加入聚合硫酸鐵混合攪拌反應，鐵鹽結合五價砷生成穩定的化合物砷酸鐵。該方法現先將土壤中的低價砷氧化再進行穩定化反應，在一定程度上提高了穩定效率，但該方法需要多次加藥，增加了處理成本，且氫氧化鈉與雙氧水會在一定程度上破壞土壤結構。

中國發明專利公開號CN 109943340 A公開了一種治理高砷廢渣的鈍化劑，其鈍化劑按重量百分比包括以下組分：硫酸鐵或硫酸亞鐵5％～20％、粉煤灰10～30％、硅酸鈉5～10％余量為填充劑，鈍化藥劑添加量占高砷廢渣的3％～10％。該方法采用的藥劑原料成本較低，處理工藝簡單，但單獨使用硫酸鐵、硫酸亞鐵作為穩定化材料，其對砷穩定化效果有限。

中國發明專利公開號CN 109943340 A公開了一種穩定化處理砷堿渣制備臭蔥石的固砷方法，包括以下步驟：1)將砷堿渣進行氧化浸出，過濾得到含碳酸鈉和砷酸鈉的浸出液及銻酸鈉沉淀；浸出液濃縮后通入CO₂脫堿，過濾得到脫堿浸出液及碳酸氫鈉晶體；2)向步驟1所得的脫堿浸出液中加入酸，控制其pH為1.0～2.5得到富砷溶液；3)按鐵砷摩爾比1.0～3.0向步驟2 所得的含砷溶液加入亞鐵鹽和H₂O₂的混合溶液，控制其pH為1.2～2.0，75～ 95℃反應即得到臭蔥石晶體。該方法將砷轉化為穩定臭蔥石，大大降低了進出風險，但該方法只能在液相中進行反應，需要先將砷渣中的砷氧化浸出，工藝復雜，不適合大規模生產。

綜上所述，當前砷渣固化/穩定化修復方法仍需要解決修復工藝繁瑣、藥劑價格昂貴且利用率低、修復效果不理想的問題。

發明內容