[发明专利]一种混合废渣的综合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合废渣的综合处理方法，尤其涉及一种一次冶炼渣回收方法和利用二次冶炼渣制备微晶玻璃板材的方法。

背景技术

目前我国能源资源约束矛盾日益突出，环境压力越来越大，资源、能源、环境对经济发展的制约已成为比较突出的问题。为了更有效的利用资源，我国提出要大力发展循环经济，积极倡导节能减排，要求经济建设与人口、资源和环境协调发展，既能达到发展经济的目的，又能保护人类赖以生存的自然资源和环境，使人类能够连续不断的发展。中国是冶金工业大国，每年产生大量冶炼废渣，并且还在不断地增加；与此同时现代生活产生了越来越多的城市垃圾，这些固相废弃资源含有较多的有价金属。这些固体废渣中往往含有少量具有较高价值的有价金属，具有较高的回收价值，为了节约土地、减少资源浪费和对环境的污染，必须进行无害化处理和回收利用。利用冶金工业二次处理后的废渣和废旧废弃物，作为生产微晶玻璃的原料，可以有效地处理这些工业废物、电子垃圾等，以实现冶金废渣综合利用，这对实现国民经济可持续快速发展有积极意义。

目前冶炼废渣由于成分和性质的差异，综合利用与处理方法各异，除了个别冶炼渣(如含有一定量稀贵金属的冶炼废渣，锌酸浸渣，铜冶炼渣)等可通过返回冶炼系统进行二次冶炼之外，大宗冶炼废渣的综合利用的主流方向是替代传统天然材料，用于加工建筑材料和工程施工，例如水泥、路基填料、陶瓷材料等，也有将冶炼矿渣制备微晶玻璃板材。采用高温熔炼回收其中的有价金属，由于渣中有价金属含量极低，因此成本极高且基本没有收益，因而实际上冶炼废渣常常会被堆存处理。如果直接将冶金废渣做成低附加值的水泥、填料等，其中的少量有价金属没有得到有效回收，造成资源的浪费。目前已有利用冶炼废渣制备微晶玻璃板材的应用，但是同样的，其中的有价金属元素并没有得到有效地回收，造成宝贵资源的浪费；也有利用镍冶炼渣经过金属回收后制备微晶玻璃板材的研究，但是局限于镍冶炼渣，对冶炼废渣处理的借鉴意义有限，适应性不强。因此，现在急需一种适用性强、金属回收效果好且可以创造价值变废为宝的冶炼废渣处理技术。

发明内容

本发明是针对现有冶炼废渣及废弃资源的资源化回收技术的不足，提供一种新的混合渣综合处理方法，该方法具有原料适应性强、操作简单易行、生产成本低、综合利用率高的特点，既有效回收了多种冶炼废渣中的有价金属，又得到高价值的微晶玻璃板材，实现了变废为宝创造效益，有效的实现了环保、经济效益和技术障碍上的突破。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案为：

一种混合废渣的综合处理方法，包括以下步骤：

(1)将所述混合废渣与还原剂焦炭混合进行还原熔炼，得到铁铜合金、铅锌烟尘和二次冶炼渣；所述混合废渣主要由铅冰铜渣、阳极泥脱铜渣、含铅废渣和粉煤渣的一次冶炼渣和含铅废旧CRT玻璃组成，混合废渣中主要含有铁、硅、钙氧化物，同时含有少量的具有回收价值的有价金属；

(2)根据二次冶炼渣的成分添加无铅CRT玻璃、石英砂、添加剂，进行微晶玻璃熔炼，将得到的熔融态玻璃微晶相进行水淬制粒，得到微晶玻璃颗粒；所述二次冶炼渣、无铅CRT玻璃、石英砂、添加剂的质量比为45～50:30～35:5～10:0～4；

(3)将得到的微晶玻璃颗粒进行压板铸模成型，将成型物进行核化和晶化处理，得到具有优良性能的微晶玻璃板材。

上述的综合处理方法，优选的，所述混合废渣是将阳极泥脱铜渣、铅冰铜渣、含铅废渣、粉煤渣、废旧CRT玻璃按5～10:1～2:1～2:10～20:10～20的质量配比进行混料后，通过40目筛获得。

上述的综合处理方法，优选的，所述步骤(1)中，获得的二次冶炼渣中各成分的质量分数分别为：SiO₂36％～40％、Al₂O₃23％～25％、CaO2.5％～4.9％、K₂O+Na₂O23％～25％、MgO6％～8％、Fe₂O₃0.5％～1％、ZnO0.1％～0.5％和Sn0.3％～2％。

上述的综合处理方法，优选的，所述步骤(1)中，还原剂焦炭的加入量占混合废渣的质量分数为3％～5％，还原熔炼温度为1300～1350℃。

上述的综合处理方法，优选的，所述步骤(2)中，微晶玻璃熔炼的熔炼温度为1500～1580℃；熔炼时间为3.5～4小时。