[发明专利]一种利用铜、铅锌冶炼废水污泥制备的免烧砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种利用铜、铅锌冶炼废水污泥制备的免烧砖及其制备方法，主要由按照质量份数计的以下组分制备得到：预处理后铜铅锌冶炼废水污泥10～50份，水泥10～40份，砂料10～30份和骨料20～40份。本发明所提供的免烧砖，抗压强度指标达到混凝土实心砖(GBT 21144‑2007)》强度等级MU35.0标准，抗冻性达所有性能符合建筑用砖要求，放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566‑2010)的要求，免烧免蒸标准砖的浸出浓度和腐蚀性均不超标，符合《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3‑2007)标准和《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》(GB5085.1‑2007)标准。

技术领域

本发明涉及铜铅锌冶炼废水污泥和资源化利用领域，具体而言，涉及一种利用铜、铅锌冶炼废水污泥制备的免烧砖及其制备方法。

背景技术

有色金属在生产过程中消耗大量的矿产资源、能源和水资源，产生大量的固体废物、废水和废气，污染环境，但也能成为可利用资源。废水处理过程中产生的污泥含有很多有毒有害的重金属(Cd、As、Cu、Cr、Se等)，对环境构成极大的污染和潜在的威胁。

铜火法冶炼排放的固体废物中，污酸处理系统的石灰中和渣中的主要成分为As、Pb、Cd、Zn、Cu等。因此，砷元素的安全处置是铜冶炼系统亟待解决的问题。

铅锌冶炼过程中主要的污染源之一是废水，废水中通常含有一定量的Pb、Hg、Cd、Zn、Cu、As等重金属阳离子和F^-、Cl^-和SO₄^2-等有害阴离子。因此，通过污酸系统后形成的废水处理污泥，也常常会含有Pb、Hg、Cd、Zn、Cu、As，主要成分为硫酸钙或者金属硫化物。

免烧砖，又称非烧结砖，能够避免传统烧结砖严重浪费土地资源以及在制备过程中需要大量的燃料进行烧结，而在其制备过程中排放SO₂污染环境的问题。目前，免烧砖在建筑领域中已经得到了广泛的应用，目前，主要是针对废水处理污泥的特点及其危害性，从环境污染防治和资源循环利用的角度考虑，进行固化/无害化处理，将其无害化后进行填埋处置。但是随着社会的发展，资源越来越匮乏，污泥也能成为可利用资源。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明提供了一种利用铜、铅锌冶炼废水污泥制备的免烧砖，以完全或部分解决铜铅锌冶炼行业废水处理污泥产生量大、污染严重、填埋成本高、占用大量土地的问题，所述的免烧砖，抗压强度指标达到混凝土实心砖(GBT 21144-2007)》强度等级MU35.0标准，抗冻性达所有性能符合建筑用砖要求，放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2010)的要求，免烧免蒸标准砖的浸出浓度和腐蚀性均不超标，符合《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)标准和《危险废物鉴别标准腐蚀性鉴别》(GB5085.1-2007)标准。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种利用铜、铅锌冶炼废水污泥制备的免烧砖，主要由按照质量份数计的以下组分制备得到：

预处理后铜铅锌冶炼废水污泥10～50份，水泥10～40份，砂料10～30份和骨料20～40份。

优选的，所述的利用铜、铅锌冶炼废水污泥制备的免烧砖，主要由按照质量份数计的以下组分制备得到：

预处理后铜铅锌冶炼废水污泥13～20份，水泥15～23份，砂料15～23份和骨料27～38份。

优选的，所述水泥包括选自硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥中的一种或者几种的组合。

优选的，所述骨料的粒径为1～15mm，更优选的粒径为2～8mm；