[发明专利]一种磷渣的资源化处理方法

说明书

本发明涉及一种磷渣的资源化处理方法，包括以下步骤：(1)称取磷渣微粉与水搅拌混合，得到混合料；(2)再将混合料压制成型，得到磷渣砌块生坯；(3)将磷渣砌块生坯置于二氧化碳环境中养护，得到磷渣砌块，即完成对磷渣的资源化处理。与现有技术相比，本发明通过以磷渣微粉作为主要原料，与水拌和并经压制形成坯体，形成的坯体在二氧化碳环境中养护，得到具有较高强度的磷渣砌块，实现了对废弃磷渣与二氧化碳废气的资源化处理，具有广阔的应用前景以及环保和经济效益。

技术领域

本发明属于废渣废气资源处理技术领域，涉及一种磷渣的资源化处理方法。

背景技术

磷渣是生产黄磷时所排放出的固体废弃物。我国大多采用电炉法生产黄磷，以磷矿石为原料，用焦炭和硅石作为还原剂和成渣剂，在高温下得到以硅酸钙为主要成分的熔融物，经高压水淬处理急，形成了粒状电炉磷渣。每生产1吨黄磷大约可产生8～10吨的磷渣。目前，全世界年黄磷生产能力约1 500吨，我国的年黄磷生产能力超过1 200吨，大约为全球黄磷生产能力的80％以上，居世界第1位。磷渣资源遍及我国多省，其中贵州、湖北、云南等省每年都要排出大量磷渣，每年排放的废渣近1000万吨。但磷渣的应用不如高炉矿渣，利用率约为20％。大量磷渣作为废渣堆放，占用大量土地，在雨水作用下，磷渣中的磷和硫等元素会随雨水溶出，造成土壤和地下水污染，危及人类健康。

目前，国内外对磷渣资源化利用的研究重点主要集中在建材行业，其中水泥工业中占大部分。磷渣主要作为原料用于生产硅酸盐水泥熟料以及作为硅酸盐水泥的混合材料，但磷渣掺入水泥中会导致水泥的凝结时间延长和早期强度降低，所以磷渣在水泥中的掺量存在限制。磷渣也被用来制备砖等墙体材料，但品质较差。还可以通过碱性激发剂来激发磷渣活性，制备碱激发磷渣胶凝材料，强度较高，但同时也带来碱污染等问题。因此，有必要提供一种高效处理方法来实现对磷渣的资源化处理。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种磷渣的资源化处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磷渣的资源化处理方法，包括以下步骤：

(1)称取磷渣微粉与水搅拌混合，得到混合料；

(2)再将混合料压制成型，得到磷渣砌块生坯；

(3)将磷渣砌块生坯置于二氧化碳环境中养护，得到磷渣砌块，即完成对磷渣的资源化处理。

进一步的，步骤(1)中，磷渣微粉与水的质量比为100：(5～15)。

进一步的，步骤(1)中，所述的磷渣微粉的粒径≤75μm。

进一步的，步骤(1)中，搅拌混合的时间为2～3min。

进一步的，步骤(2)中，压制成型过程中的压制压力为10-400MPa。

进一步的，步骤(3)中，二氧化碳环境中，二氧化碳体积浓度为95％及以上，二氧化碳分压为0.2-1MPa。

进一步的，步骤(3)中，养护的温度为50-200℃，养护时间为0.5-4h。

进一步的，所用磷渣微粉为工业生产黄磷时所排放的固体废弃物磨细的粉末。

对加水量的限制，水太多或太少无法压制成型。压制压力太低或太高无法成型或坯体容易碎裂。二氧化碳浓度太低，强度降低，或者要达到同等强度，养护的时间会大大延长。养护温度太高不经济且强度提升不大，温度太低则强度低。