[發(fā)明專利]一種金屬尾礦土壤化及重金屬穩(wěn)定化的方法

在審

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• 申請日: 2020-09-05
• 公開（公告）號: CN112090928A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張冬冬;馮天彥;譚波;瞿廣飛;寧平
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 張楊;張玉

本發(fā)明公開了一種金屬尾礦土壤化及重金屬穩(wěn)定化的方法，包括以下步驟：S1、將煤矸石烘干、粉碎，然后過篩，得煤矸石粉，將城市污泥風(fēng)干，得風(fēng)干城市污泥；S2、翻動待處理尾礦，翻動期間加入尾礦質(zhì)量5~10%的煤矸石粉以及5~10%的風(fēng)干城市污泥，混合均勻后再加入尾礦質(zhì)量3~13%的穩(wěn)定化藥劑以及水，繼續(xù)混合均勻，得固液比為1:0.2~0.3的混合體，靜置至少1個月，即可。本發(fā)明將煤矸石、城市污泥摻入尾礦并混合，以提高尾礦的肥力并起到降低部分重金屬遷移性的效果，再添加穩(wěn)定化藥劑，使得混合體中的大部分重金屬得到穩(wěn)定，使得尾礦在土壤化的同時，尾礦重金屬穩(wěn)定化，從而有效保護(hù)尾礦周圍生態(tài)環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境治理修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬尾礦土壤化及重金屬穩(wěn)定化的方法。

背景技術(shù)

尾礦是礦山選礦過程中排放的粉末狀的礦渣，一般是以尾礦礦漿形式排放并自然脫水后所形成的固體廢物，主要儲放于尾礦庫內(nèi)。而尾礦對周圍生態(tài)環(huán)境污染、安全、資源浪費(fèi)都有一定的影響，其中生態(tài)環(huán)境污染因為其影響周期較長、處理難度較大的特點(diǎn)，一直是尾礦處理過程中研究較多的問題之一。由于尾礦礦物組成成分復(fù)雜，長期的堆存以及氣候影響，使得礦區(qū)周圍土壤，地下水受到污染。

尾礦土壤化，即尾礦中添加無機(jī)、有機(jī)物質(zhì)或直接覆土，改善尾礦的pH值、含水率、酶活性以及孔隙度等性質(zhì)，使其滿足植物種植的要求。

中國專利CN109985891A公布了一種酸性尾礦土壤化處理方法，將生物質(zhì)廢料和酸性尾礦碳化得到碳化物：在強(qiáng)酸性尾礦廢棄地表面均勻鋪灑上述碳化物并往碳化物上添加一定量的復(fù)合肥、有機(jī)肥及人造土并混合均勻；篩選抗逆性喬木、灌木、草本植物栽種。

尾礦中的重金屬穩(wěn)定化主要是靠化學(xué)穩(wěn)定劑來實(shí)現(xiàn)，如在鉛鋅尾礦中分別加入適量氧化鈣，硫化鈉，硫代硫酸鈉以及二丁基二硫代磷酸銨，可以實(shí)現(xiàn)對Pb、Zn、Hg、Cr多種重金屬的協(xié)同固化。而某些作為土壤改良劑的藥劑同樣可以是尾礦中的重金屬得到穩(wěn)定，比如磷酸鹽能有效降低多種重金屬的水溶解度；將還原鐵粉、過磷酸鈣加入尾礦后，可釋放H2PO4-與尾礦中的重金屬生成磷酸鹽沉淀，同時磷酸基團(tuán)還對多種重金屬有表面吸附效應(yīng)。

綜上所述，目前國內(nèi)對于尾礦重金屬穩(wěn)定化、土壤化的技術(shù)存在成本高、程序多、處理不完備的缺點(diǎn)，同時對尾礦重金屬穩(wěn)定化及尾礦土壤化的協(xié)同研究較少。為此，研發(fā)一種對尾礦土壤化的同時將尾礦重金屬穩(wěn)定化，且成本低，處理方便的方法是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種金屬尾礦土壤化及重金屬穩(wěn)定化的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟：

S1、將煤矸石烘干、粉碎，然后過篩，得煤矸石粉，將城市污泥風(fēng)干，得風(fēng)干城市污泥；

S2、翻動待處理尾礦，翻動期間加入尾礦質(zhì)量5~10%的煤矸石粉以及5~10%的風(fēng)干城市污泥，混合均勻后再加入尾礦質(zhì)量3~13%的穩(wěn)定化藥劑以及水，繼續(xù)混合均勻，得固液比為1:0.2~0.3的混合體，靜置至少1個月，即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明的煤矸石、城市污泥及穩(wěn)定化藥劑，通過其鰲和、吸附及離子交換等協(xié)同作用，在較短時間內(nèi)使尾礦土壤化以及尾礦重金屬穩(wěn)定化，降低重金屬對周圍生態(tài)環(huán)境的影響，從而有效保護(hù)尾礦周圍生態(tài)環(huán)境，同時煤矸石、城市污泥可有效提高尾礦中的有機(jī)質(zhì)含量；本發(fā)明處理后重金屬浸出濃度達(dá)到危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)（GB5085.3-2007）的標(biāo)準(zhǔn)限值，同時土壤性能參數(shù)提高，可直接復(fù)綠復(fù)墾，為植物生長提供了適宜的環(huán)境；