[发明专利]一种利用冶炼废渣制备的陶粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶炼废渣的无害化治理技术领域，尤其涉及一种利用冶炼废渣制备的陶粒及其制备方法。

背景技术

目前，冶炼厂在冶炼生产过程中会产生大量的废渣，这些废渣基本没有再回收利用或提炼贵重金属的价值，而且还含有铜、铅、锌、镉、砷、汞等有毒害的重金属。污酸渣属于生产性废渣，为锌的湿法冶炼资源回收工艺副产物，其中含有汞、砷、镉、铅等对人和动物危害最为严重的重金属毒害物质，这些重金属毒害物质进入大气、水体和土壤等各种环境后，均可通过呼吸道、消化道和皮肤等各种途径被动物吸收，当这些重金属在动物体内积累到一定程度时，即会直接影响动物的生长发育、生理生化机能，直至引起动物的死亡。由于重金属不能被微生物降解，在环境中只能发生各种形态之间的相互转化，所以，重金属污染的消除极为困难，对生物引起的影响和危害非常严重，给社会和环境带来了巨大的安全隐患，极大地增加了企业的负担，不利于企业的可持续发展。目前重金属污染主要的处置办法，是通过化学反应降低废渣的毒害性，然后再进行后续处理。然而，这样处理一方面成本高，另一方面也不能彻底处理，因此即使采用了一些化学处理，其处理后的废渣仍然具有很强的污染和毒害。污酸渣属于生产性废渣，其可利用价值已经很低，含水率一般在80%左右，所以废渣产量很大，譬如株冶集团每月即可产生10000吨左右的废渣。

污酸渣仅在株洲地区就堆放了数百万吨等待处理，不仅占用了大量的土地堆放，而且产生了很大的环境污染。另外，我国每年新产生的炼铝废渣有上千万多吨，目前炼铝废渣的处置方式是将其填埋处置，不仅处置费用高且容易污染环境。由于渣场高昂的建设和运行成本，目前国内绝大部分废渣的渣库选址不科学、建设不规范，安全、防渗等措施达不到国家相关要求，渣中的重金属离子等污染物极易通过渗滤液等进入周边土壤、地表水和地下水中，远远超过当地生态环境容量，导致河流水质功能下降、居民饮用水被污染等问题，严重影响当地社会经济的和谐、稳定发展，也制约着金属冶炼行业的持续、健康发展。

综上，针对污酸渣、铝渣和锰渣等废渣引发的生态环境问题，如何妥善地处理废渣成了业内关注的重点。若将我国每年冶炼产生的大量废渣进行资源化处理，使之能够应用于建筑、农业等行业，达到变废为宝的目的，将是解决企业危险废物处理处置问题的重大突破。然而，目前缺乏这样切实可行、简单实用、并具有良好的社会效益和经济效益的处理冶炼废渣的方法，因此，亟需开发出一种可以将冶炼废渣进行资源化处理，使之能够变为可应用于建筑、农业等领域的材料的方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种可实现废弃物资源化利用的用冶炼废渣制备的陶粒。

本发明的另一目的在于提供一种切实可行、简单实用的用冶炼废渣制备的陶粒的制备方法，可实现冶炼废渣的无害化、减量化和资源化利用，有良好的社会效益、经济效益。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种利用冶炼废渣制备的陶粒，它包括以下质量百分比的原料：

冶炼废渣                         10-90%

城市污泥                         5-40%

粉煤灰                             4-20%

煤矸石                             0-20%

固化剂                             0.1-10%；

其中，冶炼废渣为污酸渣、铝渣、锰渣中的一种或两种以上按任意比例的混合物。

优选的，一种利用冶炼废渣制备的陶粒，它包括以下质量百分比的原料：

冶炼废渣                         35-80%

城市污泥                         10-30%

粉煤灰                             4-15%

煤矸石                             5-15%

固化剂                             0.5-5%；

其中，冶炼废渣为污酸渣、铝渣、锰渣中的一种或两种以上按任意比例的混合物；

其中，固化剂由以下质量百分比的原料组成：

硅酸盐                5-55%

石英粉                5-55%

十二烷基硫酸钠        1-5%