[发明专利]一种将铁矾渣固化后用于填充矿山的方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体种废弃物的无害化处理技术领域，具体地说涉及一种将铁矾渣固化后用于填充矿山的方法。

背景技术

镍钴湿法冶炼过程中铁的主要净化方法为黄钠铁矾法，此方法虽然操作简单，试剂消耗少，生产成本低，但存在渣量大、铁矾渣稳定性差、堆存性不好等缺点。一般冶炼厂均会选择就近建设渣场将黄钠铁矾法产生的铁矾渣堆存，不但占用宝贵的土地资源，而且铁矾渣中的重金属，如Ni、Zn、Cu、Pb、As等，在自然堆存条件下会不断溶出从而污染地下水和土壤，造成环境污染。目前铁矾渣的无害化固定技术有高温烧结、还原焙烧-磁选、溶剂浸出等，但由于运营成本高，均无法全面推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种将铁矾渣固化后用于填充矿山的方法，该方法降低了矿山充填的成本，且避免了铁矾渣中的重金属由于长期堆存对自然条件的污染，为铁矾渣的处理提供了一种新方向。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种将铁矾渣固化后用于填充矿山的方法，具体步骤如下：

（1）将铁矾渣水洗，其中液固比为2-3:1，搅拌洗涤20-30min后得洗涤渣，洗后液返回原镍处理系统生产用水；

（2）固化：步骤（1）所得的洗涤渣加入水，再加入生石灰钙化10-15min后加入聚合硫酸铁PFS充分搅拌5-10min之后加入质量分数为30 %的双氧水、水泥、水玻璃和聚丙烯酰胺PAM在圆筒混合机中混合10-20min，混合使铁矾渣凝聚成整体胶凝材料，整体胶凝材料21-28天抗压强度达到11Mp，其中洗涤渣与各添加剂的质量比为，洗涤渣：生石灰：聚合硫酸铁：双氧水：水泥：水玻璃= 3-2.5:1-2:0.25-0.3:0.15-0.2:3-3.5:0.23-0.3；聚丙烯酰胺PAM与洗涤渣的质量比为0.00015:1；

（3）填充：将步骤（2）所得的固化体露天养护，温度为25-30℃，21-28天后破碎至10-12mm用于矿山充填。

所述铁矾渣为含铁为20-25%的镍、钴湿法冶炼过程中使用黄钠铁矾法除铁所产生铁矾渣。

所述步骤（1）中铁矾渣的水洗采用两段逆流洗涤，二段洗水返回一段洗涤。

所述步骤2中水、洗涤渣、水泥、聚合硫酸铁、双氧水、水玻璃、聚丙烯酰胺各种添加剂在圆筒混合机中混合固化时的水灰比为0.45-0.50。

本发明将含铁20-25%的镍、钴湿法冶炼过程中使用黄钠铁矾法除铁所产生铁矾渣洗涤后，所得的洗涤渣添加少量生石灰做活化剂，PFS吸附，充分搅拌后加入双氧水氧化，再与水泥和其他添加剂（添加成分配比见表1）混合使铁矾渣凝聚成抗压强度强度11Mp的整体胶凝材料。经过周期28天的露天养护后破碎至10-12mm，代替骨料用于矿山充填，充填体28天抗压强度≥5Mpa，满足矿山填充物的要求。