[發明專利]一種重金屬固定穩定化的處理方法

在審

• 申請號: 202010300440.4
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111422943A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 羅中秋;馬越;周新濤;母維宏;王路星;邵周軍
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F101/20;C02F101/22;C02F103/06
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 蘇蕓蕓

本發明公開了一種重金屬固定穩定化的處理方法，屬于環境保護工程技術領域，該方法是將廢棄鋼渣、磷酸鹽、緩凝劑的混合物作為固定穩定劑，配合水協同處理重金屬化合物，制得重金屬固化體；本方法通過物理包裹、吸附和化學鍵合的三重作用固化重金屬離子，其中重金屬離子能夠與處理材料形成難溶性產物，且形成的水化產物對重金屬離子具有吸附固化作用，對于常見重金屬離子具有優異的固化作用，顯著降低重金屬離子的溶出；該方法不僅固化穩定化重金屬效果顯著，同時能夠有效再利用工業廢渣，提高鋼渣的綜合利用率，為重金屬污染的治理提供了新思路。

技術領域

本發明涉及一種重金屬固定穩定化的處理方法，屬于環境保護工程技術領域。

背景技術

隨著工業的不斷發展，我國環境受到一定程度的污染，其中較為嚴重的是重金屬污染。重金屬是指比重大于5的金屬，約有45種，其中包括鉛、銅、鉻和鋅等。重金屬離子一旦進入生態環境中，難以降解；一旦進入生物體內，自身難以排除，將對生物體產生不可逆轉的傷害。目前，重金屬污染的治理方式包括化學法、物理化學法、微生物修復技術以及固化/穩定化技術，其中固化/穩定化技術是應用最為廣泛且行之有效的途徑之一。

固化/穩定化重金屬體系多為堿性材料如石灰、硅酸鹽水泥、堿性氫氧化物等，但其固化穩定性存在較大不確定性，一定程度上制約其在重金屬固化方面的應用。近年來發展的磷酸鎂水泥固化重金屬，其原料為重燒氧化鎂，一般由菱鎂礦在1500℃以上煅燒而成，這一過程需要消耗大量能量，造成磷酸鎂水泥成本較高，難以廣泛應用于重金屬固化。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種重金屬固定穩定化的處理方法，以廢棄鋼渣為主要原料、配合磷酸鹽和緩凝劑固化/穩定化重金屬，本方法不僅處理能力強、材料強度高，同時為鋼渣的高效資源化利用提供了一種新途徑，能有效利用廢棄鋼渣，減輕鋼渣大量堆存對環境造成的不利影響，該方法具有一定的環保和經濟效益。

本發明方法將廢棄鋼渣、磷酸鹽、緩凝劑的混合物作為固定穩定劑，配合水協同處理重金屬化合物，制得重金屬固化體。

具體操作時是將廢棄鋼渣100重量份、磷酸鹽15-25重量份、緩凝劑1-3重量份、重金屬化合物1-6重量份混勻后添加水，注模成型，制成重金屬固化體，水的添加量為混合物重量的18%-24%。

所述廢棄鋼渣經過粉磨，過120目篩，篩余量小于5%。

所述磷酸鹽為磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀或磷酸二氫鈉。

所述緩凝劑為硼砂或冰醋酸。

所述重金屬化合物鉛鹽、銅鹽、鉻鹽或鋅鹽。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

本發明采用廢棄鋼渣為主要原料，配合磷酸鹽和緩凝劑，固定/穩定化重金屬化合物，通過物理包裹、吸附和化學鍵合的三重作用固化重金屬離子；該方法不僅固化/穩定化重金屬效果顯著，同時能夠有效再利用工業廢渣，提高鋼渣的綜合利用率，對重金屬污染的治理提供了新思路。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明保護范圍不局限于所述內容。

實施例1：本重金屬固定穩定化的處理方法如下：

（1）將廢棄鋼渣至于85℃下烘干，球磨機粉磨過120目篩，篩余量小于5%；

（2）將廢棄鋼渣100重量份、磷酸二氫銨20重量份、硼砂2重量份、硝酸鉛1.5重量份混合均勻后，加入混合物重量24%的水，充分攪拌；

（3）將步驟（2）混合物迅速倒入20mm×20mm×20mm六聯模具中，并在振動臺上振動成型，密封后在恒溫恒濕養護箱中養護3h，形成固化塊；