[發明專利]赤泥基污水處理劑及其制備方法、赤泥基陶粒混凝土及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202010127619.4
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111217562A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李術才;張健;李召峰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;B01J20/10;C02F1/28;B01J20/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及赤泥的資源化利用技術領域，尤其涉及赤泥基污水處理劑及其制備方法、赤泥基陶粒混凝土及其制備方法與應用。所述赤泥基污水處理劑組分：酸化處理的固廢復配體摻量為80?90％、堿激發劑2?15％、減水劑0?1.0％，超細添加劑0.5?2.0％，處理劑1.0?5.0％；所述固廢復配體包括：赤泥粉、高爐礦渣粉，粉煤灰、煤矸石粉、鐵尾礦粉中的至少一種。本發明首先通過對赤泥的改性將其制備成中間產品赤泥基污水處理劑，將其用于污水中污染物的吸附后再次作為原料制備成終端產品赤泥基陶粒混凝土，實現赤泥的遞進式綜合利用，而且能夠將吸附的污染因子固封在終端產品中，從而保證終端產品對環境的友好性。

技術領域

本發明涉及赤泥的資源化利用技術領域，尤其涉及一種赤泥基污水處理劑及其制備方法、赤泥基陶粒混凝土及其制備方法與應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

隨著世界經濟建設的蓬勃發展，在消耗了大量資源的同時，也產生了大量的固體廢棄物、污水以及尾氣，已影響區域生態環境、社會經濟發展和居民生活安全。其中赤泥是制鋁產業的固體廢棄物，全世界每年產生的赤泥上億噸，大量的赤泥的產生已經對人類的生產、生活造成多方面的直接和間接的影響，但目前赤泥利用率較低，所以最大限度的減少赤泥的產量和危害，實現多渠道、大數量的資源化已迫在眉睫。

目前赤泥主要應用于制備建材水泥摻合料或制備水泥的原料，但因其強堿性，使用率不足30％、；赤泥還可以用于提取鈦、銻等有色金屬元素提取。此外，赤泥可以用于制備污水處理劑環保等應用領域。然而，本發明人發現目前度赤泥的利用仍然存在利用率低、利用成本高、易造成二次污染等缺陷。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明提出了基于協同理念的赤泥遞進式綜合利用方法，包括赤泥基污水處理劑及其制備方法、赤泥基陶粒混凝土及其制備方法。本發明的技術方案不僅能夠實現赤泥的大宗量利用，而且能夠有效解決赤泥利用易造成二次污染的缺陷，降低赤泥的利用給生態環境帶來的負面影響。

本發明第一目的：提供一種赤泥基污水處理劑及其制備方法。

本發明第二目的：提供一種赤泥基陶粒混凝土及其制備方法。

本發明第三目的：提供所述赤泥基污水處理劑、赤泥基陶粒混凝土的應用。

為實現上述發明目的，具體地，本發明公開了以下技術方案：

首先，本發明公開一種赤泥基污水處理劑，按質量百分數計，其原料組成包括以下組分：固廢復配體摻量80-90％；堿激發劑2.0-15％；減水劑0-1.0％；超細添加劑0.5-2.0％；表面活性劑1.0-5.0％；所述固廢復配體包括：高爐礦渣粉0-40％、粉煤灰0-50％、煤矸石粉0-30％、鐵尾礦粉0-35％中的至少一種和赤泥粉40-60％，且固廢復配體經過了工業尾氣的酸化處理。

進一步地，所述工業尾氣為含有二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體的廢氣。采用含有二氧化碳等酸性氣體工業尾氣對固廢復配體進行酸化處理，在利用工業尾氣中的二氧化碳的同時，還可以與固廢復配體中的堿性金屬氧化物發生反應，實現對固廢的改性，原因是：原因是：(1)酸化反應過程中，赤泥中的堿性氧化物可以生成納米碳酸鈣、納米碳酸鎂等超細顆粒，可以增加后期污水處理過程中的吸附效率。(2)可以降低體系的堿性，減少堿性物質的浸出量，防止后期產品利用過程中造成的二次污染。(3)在處置固廢復配體的同時，可以降低工業尾氣中的二氧化碳排放。

進一步地，所述超細添加劑具有協同吸附污水中污染物的作用，包括：超細沸石、超細硅灰、超細金屬有機骨架材料等中的一種或幾種。赤泥、高爐礦渣等固廢內部具有豐富的空隙結構，添加劑能夠分布在這些空隙中，增加處理劑對污染物的吸附點，從而在提高吸附性能的同時，提高對污染物的固化能力。