[发明专利]一种清洁砂中的有毒物质的方法和清洁组合物

说明书

一种清洁含有毒有害物质的砂子的方法，包括以下步骤：a)用筛子筛分受污染的砂子，b)通过加入来自水箱的水，在摩擦装置中清洁/擦洗污泥中的污染的砂子，以去除砂砾表面上的有毒有害物质和油脂，c)在脱水器上分级/滴加，由此获得经清洁的砂子和污泥，d)在一锥形容器中沉淀所述污泥并通过过滤除去所述污泥，e)通过在污泥分离器处以及在获得清洁的砂和废石的浓缩台处使用重力选矿通过颗粒大小分离清洁的砂子，f)干燥经清洁的砂子，按颗粒大小分级以及储存和包装以这种方式分级的砂子，在步骤b)的砂清洁步骤中，加入水、氧化钙和含有偏硅酸二钠、碳酸钠、苯扎氯铵和离子和/或非离子表面活性剂的水溶液。

技术领域

本发明涉及一种清洁砂的方法，所述砂用作用液体射流清洁和抛光金属表面的研磨料，还涉及一种用于清洁污染了的砂的组合物。更确切地说，本发明涉及清洁在喷砂过程中被重金属污染的砂，还涉及一种三组分组合物，用于清洁被重金属污染的砂。用作研磨剂的砂的类型的实施例包括砂砾、石英砂、黑色和棕色金刚砂、钢球和石榴石。

根据国际专利分类，本发明归类为针对使有害化学物质无害的化学品的A62D 3/00类；以及归类为B03B区域-用液体分离固体物料，更精确地归类为B03B9/00-分离装置的总体布置。

背景技术

公开号为EP0622121的欧洲专利申请EP94302603.9代表了与本发明最接近的现有技术。它公开了一种在喷砂后清洁砂子中的重金属的方法，主要是一种在喷砂后清洁砂中的铅、铜，镉和铬的方法。所描述的方法包括用2-5％过氧化钠溶液处理污染的砂子，接着从仍然被上述金属污染的砂子中分离出几乎不含金属的干净的砂子。基于颗粒大小进行分离，其中干净的砂子的颗粒大于污染的砂子的颗粒，并且它们的直径不得小于60微米。进一步用凝结和絮凝剂处理污染的砂子，然后过滤干净的砂子并将干净的砂子与污染的砂子分开。根据引用的专利申请实施该流程导致在处理结束时产生大约40wt％的大量污染的砂子，这些污染的砂子需要多次经历整个流程，以便清洁干净，这大大增加了流程的成本。根据所引用的文献，在本发明的更有利的实施方案中，清洁后的砂子中的有毒金属如铅、铜、镉和铬的含量不超过1,000ppm，即500ppm。砂子不能包含超过5ppm的铅和铬，和超过1ppm的镉，这表明了通过使用引用的文献中公开的本发明所清洁的砂子不能再次用于喷砂。换言之，在喷砂之后，这种方法将砂子从有毒和危险的废物转化为无害废物。

喷砂后清洁砂子的关键步骤是通过擦洗清洁砂子的步骤。通过选择通过擦洗来洗涤砂子的液体可以将清洁后的砂子中的有毒金属的份额降低到它们不会对健康或环境构成威胁的水平。换言之，通过选择用于清洁砂子的液体，可以获得可再次用于喷砂的砂子。

本发明使得可以在砂粒由于粒度变得太小而无法用于喷砂之前清洁3-4次。因此，通过由砂子制成石块，该砂子可用于建筑中。

本发明使用氧化钙在水中的溶液和偏硅酸二钠、碳酸钠、苯扎氯铵和非离子和/或离子表面活性剂的化合物的水溶液作为液体，用于通过擦洗来清洁砂子。

在喷砂后，通过在砂砾样品上的电感耦合等离子体上的发射光谱检测作为清洁砂子的独立溶液的这种清洁液体与2-5％wt氢氧化钠水溶液和氧化钙溶液相比时的有效性，其中所述砂砾之前通过振动筛过滤。作为验证，以相同的方式对未用于喷砂的砂砾的表面上的金属含量进行分析，即分析干净的砂砾。在用清洁液洗涤和清洁砂砾之后，再次通过振动筛筛分砂粒以将砂粒与油漆残余物分离，然后仅在此时砂砾经受硝酸的作用，以去除砂砾表面上的残留金属原子。

对于所有使用过的清洁液，在具有磁性混合物的锥形烧瓶中在10分钟内在实验室条件下进行清洁和擦洗砂砾。

表1分析结果

表1显示了分析结果。最后一栏显示了用偏硅酸二钠、碳酸钠、苯扎氯铵和非离子表面活性剂的水溶液清洗砂子的结果。表1中的先前解决方案名为“解决方案”。