[发明专利]一种砷酸钙玻璃固化的清洁处理方法及其应用

说明书

本发明提供了一种砷酸钙玻璃固化的清洁处理方法及其应用，属于危险废物处理技术领域。本发明提供的砷酸钙玻璃固化的清洁处理方法，实现了冶金熔炼、危废中有价金属综合回收、砷玻璃固化三个独立作业工艺，一步完成得到了含砷玻璃固化体，其浸出液中砷含量低于GB 5085.3‑2007危险废物浸出毒性鉴别方法中砷的标准值，属于一般固废，可露天堆存或填埋，可用作水泥制造原料，也可用作混凝土的骨架料；同时，所得含砷玻璃固化体，具有较高的化学稳定性，为砷行业健康绿色发展开拓了一条绿色通道。

技术领域

本发明涉及砷危险废物处置技术领域，特别涉及一种砷酸钙玻璃固化的清洁处理方法及其应用。

背景技术

砷元素广泛地存在于自然界，已发现了数百种砷矿物。含砷化合物对环境有较强的毒害作用，随着重金属矿物的采、选、炼及煤炭、化工、石油等诸多行业的快速发展，高砷危险废物的产出量越来越多，处置不当就会对环境产生危害，并威胁人体健康。针对砷污染问题，工业排放标准中严格限制了砷的排放，旨在促进砷污染防治、规范涉砷行业健康绿色发展。

将含砷物料进行无害化、资源化处理是解决有色金属冶炼企业砷污染问题的根本出路。长期以来含砷废物大多采用囤积贮存的方法处理，随着高浓度含砷废物越积越多，为防止产生二次污染，对其减量化、资源化、无害化处理成为亟待解决的问题。

现有高砷物料的处理方法主要是湿法和火法，但其中间产物及白砷产品还是危险废物或危险化学品，不可能大量永久存储，需要进一步处理。目前国内外处理含砷废渣常用的固化技术有包胶固化（水泥基固化、石灰基固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化）、高温固化、中温固化和常温固化等方法。

随着社会发展和环保意识的增强，三氧化二砷、砷酸铜和金属砷等产品市场日益萎缩，国内绝大多数厂家各类含砷产品都堆存于库房，无处销售。因此，对于三氧化二砷危险化学品进行无害化处理亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种砷酸钙玻璃固化的清洁处理方法及其应用。本发明提供的砷酸钙玻璃固化的清洁处理方法，可将高度危险砷废物转化为一般固废，可露天堆存或填埋，可用作水泥制造原料，也可用作混凝土的骨架料。

本发明提供以下技术方案：

一种砷酸钙玻璃固化的清洁处理方法，包括以下步骤：

（1）将砷原料与熟石灰混合，焙烧，得到砷酸钙；

（2）将所述砷酸钙、SiO₂-Fe₂O₃-CaO系冶炼炉渣和SiO₂混合，熔融，得到含砷玻璃固化体；

或将所述砷酸钙进行熔炼，得到含砷玻璃固化体。

优选地，所述砷原料为含砷危险废物，包括含砷低硫物料或硫化砷渣类高硫物料。

优选地，当所述砷原料为含砷低硫物料时，包括以下步骤：

将所述含砷低硫物料与还原剂混合，依次加热，升华，冷凝，得到三氧化二砷；

将所述三氧化二砷与熟石灰混合，焙烧，得到砷酸钙；

优选地，当所述砷原料为硫化砷渣类高硫物料时，将硫化砷渣类高硫物料直接与熟石灰混合，焙烧，得到砷酸钙。

优选地，所述还原剂包括炭精粉。

优选地，所述加热的温度为260～360℃。

优选地，所述熟石灰按照理论需碱量1.2～1.5倍与原料进行混合。

优选地，所述焙烧的温度为600～700℃。

优选地，所述砷酸钙、SiO₂-Fe₂O₃-CaO系冶炼炉渣的质量比为1:0.8～1.3。

优选地，所述熔融的温度为1150～1350℃，时间为0.5～1h。