[發明專利]一種用于磷石膏渣場浸濾液過濾的材料

有效

• 申請號: 202110681617.4
• 申請日: 2021-06-19
• 公開（公告）號: CN113371782B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 瞿廣飛;吳豐輝;趙晨陽;孫楝凱;李軍燕;王芳;劉亮亮
• 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;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

本發明公開了一種用于磷石膏渣場浸濾液過濾的材料，其是將多孔吸附材料先用疏水性改性劑在30~50℃下等體積浸漬烘干，然后用親水性改性劑在30~50℃下等體積浸漬烘干，最后用鹽溶液在50~80℃下等體積浸漬干燥制得；本發明材料可以制備成由兩側的篩網和中間的改性多孔吸附材料層形成板狀過濾塊的過濾組件，過濾組件用于處理磷石膏渣場浸濾液能較好的吸附其中的重金屬和陰離子成分，降低浸濾液的重金屬、有毒有害陰離子等物質的濃度，其吸附作用時間長、吸附容量較大、成本較低、制備工藝簡單易工業化應用，處理后的磷石膏浸濾液符合《地下水質量標準》標準規定的3類水體標準，吸附的重金屬和陰離子成分可以解析作為二次資源使用。

技術領域

本發明涉及一種用于磷石膏渣場浸濾液過濾的材料，屬于高濃度有毒有害污水處理領域。

背景技術

磷石膏是磷化工發展的重要制約因素，磷石膏是磷化工生產的固體廢棄物，除了磷和氟，還含有磷酸、硅、鎂、鐵、鋁及有機雜質等。磷、氟及游離酸具有腐蝕性，長期堆存會污染環境。就目前國內生產企業而言，大部分磷石膏仍以簡單堆存為主，國內磷石膏的累計堆存量已超過 250 Mt，不僅占用大量土地，而且渣場的維護和運營成本費用高昂。按生產1t 濕法磷酸［以w( P₂O₅ ) 100% 計］產生4. 5～5. 0t磷石膏，國內生產企業每年排出的磷石膏將超過50Mt。以堆高10m計算，占地1.66 ×107 m²，若存堆10年，堆場建設費用按每噸磷石膏3元/a計，需耗資15億元。磷石膏從生產地往渣場外運的費用按最少15元/t 計算，每年磷石膏運輸費用高達7. 5億元以上。目前，80%以上的磷石膏均處于堆積狀態，在國內形成了許許多多的磷石膏渣堆場，雖然大部分堆場做了防滲措施，但是在雨水和地表徑流的沖刷下，許多有害成分，如：磷、氟、重金屬被富集到浸濾液中，浸濾液中的有害成分是磷石膏中的百倍以及上千倍，雖然許多渣場做了許多防滲措施，但是浸濾液的的存在，始終威脅到了生態環境和地下水安全，萬一發生泄露，將會嚴重威脅渣場周圍的土壤和地下水安全，從而威脅到人類生命安全。

一種尾礦庫用滲濾液收集裝置及滲濾液處理系統，包括：滲濾液收集部，延伸至所述尾礦庫的堆體內部，將所述堆體內部的滲濾液導出；滲濾液儲存腔，與所述滲濾液收集部相連通，用于收集所述滲濾液收集部導出的滲濾液。通過延伸至尾礦庫其堆體內部的滲濾液收集部，可以有效地收集尾礦庫內部的滲濾液，從而有效地提高滲濾液收集裝置的滲濾液收集能力，防止滲濾液在尾礦庫內部下滲，污染環境的問題。一種協同處理填埋場滲濾液和焚燒發電廠滲濾液的方法，申請號201710779946.6，將焚燒發電廠滲濾液和填埋場滲濾液進行預處理；將所述焚燒發電廠滲濾液和所述填埋場滲濾液預處理得到的出水進行混合，得到混合液；將所述混合液依次進行生化處理和深度處理；可以將填埋場滲濾液與生活垃圾焚燒發電廠滲濾液進行協同處理，應用現有生活垃圾焚燒發電廠滲濾液的工藝線，不需額外投建工藝線，節省了投資成本。但是至今為止，磷石膏渣場滲濾液問題依然沒有很好的處理處置方法；磷石膏渣場的滲濾液問題嚴重威脅了生態環境安全。

發明內容

本發明提供了一種用于磷石膏渣場浸濾液過濾的材料，其是將多孔吸附材料先用疏水性改性劑在30~50℃下等體積浸漬，45~55℃下烘干，然后用親水性改性劑在30~50℃下等體積浸漬，45~55℃下烘干，最后用鹽溶液在50~80℃下等體積浸漬，45~55℃下干燥制得。

所述多孔吸附材料為活性炭、石墨烯、多孔硅、沸石、分子篩、多孔羥基磷灰石、納米材料中的一種或幾種。

所述疏水性改性劑為1-丁基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰基）亞胺鹽（[Bmim][Tf₂N]）、1-丁基-1-甲基吡咯烷三氟甲磺酸鹽、1-（2-羥基乙基）-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰基）亞胺鹽（[EmimOH][Tf₂N]）、1,3-二甲基咪唑六氟磷酸鹽（[MMim]PF₆）、1-丁基-3-甲基咪唑對甲基苯磺酸鹽（[BMIm]TsO）。