[發(fā)明專利]一種赤泥基重金屬固化劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210108492.0
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114479874B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李召峰;游浩;張健;高益凡;張明
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;B09C1/08;C09K109/00
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發(fā)明公開了一種赤泥基重金屬固化劑及其制備方法與應(yīng)用，按重量份數(shù)計包括以下組分：赤泥80～100份，鋼渣30～40份，高爐礦渣20～40份，煤矸石20～30份，粉煤灰30～50份，電石渣20～45份，廢石膏20～45份，穩(wěn)定劑5～20份，吸附劑0～10份。該材料不僅實現(xiàn)了對工業(yè)固廢的大宗消耗，而且實現(xiàn)了不使用傳統(tǒng)水泥，減少了水泥用量，綠色環(huán)保，制備工藝簡單，并且固化劑對重金屬固化效果良好滿足國家要求，成本低廉適宜向社會推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及重金屬固化劑領(lǐng)域，具體提供一種赤泥基重金屬固化劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

這里的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

常見的土壤和地下水污染主要分為無機物污染和有機物污染兩大類，其中，無機物污染中又以重金屬污染為主。土壤污染又與地下水污染息息相關(guān)，污染易擴散。土壤重金屬污染是我國污染面積最廣、污染最嚴(yán)重，也是最難治理的污染之一，我國耕地受到中度和重度污染的面積超3萬平方千米。銅、鉛、鉻是重金屬污染土壤中普遍存在的有毒元素，其具有長期性和非移動性等特性，進(jìn)入土壤之后，會被植物富集，并通過食物鏈累積而影響人類健康，對當(dāng)?shù)鼐用裆】翟斐蓢?yán)重不良影響。

目前固化處理重金屬水泥是使用成熟，適用范圍較廣的材料，但水泥的生產(chǎn)會消耗大量的礦產(chǎn)資源，造成礦產(chǎn)資源不可再生，消耗大量的能源，同時會排放溫室氣體，從而對環(huán)境造成一定的危害，我國工業(yè)固廢利用率不高，大量工業(yè)固廢露天堆存，同時現(xiàn)有固化劑也存在固化效果不佳的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種赤泥基重金屬固化劑及其制備方法與應(yīng)用。該材料不僅實現(xiàn)了對工業(yè)固廢的大宗消耗，而且實現(xiàn)了不使用傳統(tǒng)水泥，減少了水泥用量，綠色環(huán)保，制備工藝簡單，并且固化劑對重金屬固化效果良好滿足要求，成本低廉，適宜推廣應(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明提供一種赤泥基高效重金屬固化劑，按重量份數(shù)計包括以下組分：赤泥80～100份，鋼渣30～40份，高爐礦渣20～40份，煤矸石20～30份，粉煤灰30～50份，電石渣20～45份，廢石膏20～45份，穩(wěn)定劑5～20份，吸附劑0～10份。

第二方面，本發(fā)明提供所述赤泥基高效重金屬固化劑的制備方法，包括如下步驟：

將鋼渣、高爐礦渣、煤矸石、粉煤灰與穩(wěn)定劑、吸附劑混合得混合料A；

將混合料A在室溫下冷卻、粉碎并過篩，得混合料B；

將混合料B、赤泥、廢石膏和電石渣混合攪拌均勻，即得。

第三方面，本發(fā)明提供所述赤泥基高效重金屬固化劑在重金屬固化中的應(yīng)用；

或在對有機污染物污染土壤或地下水治理中的應(yīng)用；

尤其在對土壤中Cu、Pb或Cr重金屬固化中的應(yīng)用。

上述本發(fā)明的一種或多種實施例取得的有益效果如下：

本發(fā)明提出一種赤泥基高效重金屬固化劑及其制備方法，赤泥具有疏松多孔的微觀結(jié)構(gòu)，孔隙率高，本身就適合作為重金屬離子吸附材料，本發(fā)明采用的是改性赤泥，赤泥預(yù)先經(jīng)過酸處理和熱處理，提高了赤泥顆粒的比表面積，同時降低了赤泥過高的堿性，提高了赤泥反應(yīng)活性，大大加強了對于可溶于水的銅、鉛、鉻的吸附能力。改性赤泥對重金屬污染離子具有直接吸附作用，同時可與鋼渣礦、渣、粉煤灰在體系中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水化物凝膠，進(jìn)一步吸附沉淀重金屬和有機污染物。