一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法技术

一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法，以铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物为原料，经备料，配料、均质，成型，还原焙烧、急冷，加醇胺型助剂和石膏配料，或加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉。本发明专利技术工艺简单，投资小，资源化利用量大，且无二次污染或潜在污染隐患，可同时资源化消纳铬渣和铬污染泥土及其它废弃物，解毒处理彻底，处理成本较低，为终极资源化处理利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，以铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物为原料，经备料，配料、均质，成型，还原焙烧、急冷，加醇胺型助剂和石膏配料，或加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉。本专利技术工艺简单，投资小，资源化利用量大，且无二次污染或潜在污染隐患，可同时资源化消纳铬渣和铬污染泥土及其它废弃物，解毒处理彻底，处理成本较低，为终极资源化处理利用。【专利说明】
本专利技术涉及一种铬渣及含铬污泥土壤的解毒和无害化资源化利用方法，具体涉及。
技术介绍
铬渣是铬盐生产过程中排放的有毒废渣。铬渣的主要矿物组成为硅酸二钙、铁铝酸钙、方镁石、四水铬酸钠、铬铝酸钙、碱式铬酸铁、亚铬酸钙等。铬渣中的有害成分主要是四水铬酸钠和铬酸钙等六价化合物。铬渣的化学成分波动范围大致在Cr203 2.5?7%、CaO24 ?44%、MgO 8 ?36%、A1203 5 ?10%、Fe203 2 ?12%、Si02 4 ?30%、水溶性 Cr+6 0.27 ?1.35%、酸溶性Cr+6 0.9?1.5%。六价铬氧化性及流动性很强，可毒化地表水和地下水，破坏土壤的原有结构和土壤的生态系统，对环境和社会可造成极大的污染与危害。 我国是铬盐生产大国，每年新排放铬渣逾60万吨，堆存的陈年铬渣超600万吨，经综合利用或解毒处理的量低于20%。 对铬渣的无害化处理或综合利用，国外总的治理状态是将Cr+6解毒处理后堆存或填埋。我国自I960年始即开发铬渣制砖、铬渣制钙镁磷肥、铬渣制彩色水泥或制普通水泥、及用于玻璃着色剂、微晶玻璃、铸石制品与含铬铸铁、耐火材料、烧结炼铁、筑路材料、制铬酸铅等，以及采用干法或湿法还原解毒、电解法解毒、微波还原法解毒、化学还原沉淀法解毒、络合法解毒、微生物法解毒、萃取法与吸附法和固化法处理等，这些方法的试验研宄与应用均取得了不同程度的进展，但大多或停留在试验课题上，或铬渣无害化消纳量小而有限，或事实上造成二次污染或铬污染扩散。 至今，规模化应用的有干湿还原法解毒和制水泥。 干湿还原法解毒中尤以钡盐法还原解毒被众多学者专家认可更得以实际推广，但钡盐还原法解毒一则处理成本高达500元/吨渣，二则解毒处理后的铬渣仍然堆存或需填埋等后继处理，其次，所谓钡盐法彻底解毒后的铬渣堆存后取样检测其Cr (VI)含量仍高达1?2%，再者，其还原解毒剂之硫化钡的直接生物毒性实际上大大高于CKVI)，渗流之处生物灭绝。 在铬渣制水泥方法中有两种方法，一种是铬渣干法解毒后作为混合材，同水泥熟料、石膏一起磨制水泥，另一种是将铬渣替代氟代钙作为矿化剂与原料烧制水泥熟料。这两种制水泥的方法，在实际应用中却很不如人意，以至于缺少混合材的水泥企业及原料价高的水泥企业基本拒绝无偿采用。宄其原因，干法解毒后的铬渣作为水泥混合材，因其所谓的主要活性矿物硅酸二钙在慢冷中600°C左右β — C2S晶型转化为γ — C2S而没有常温水化活性，实际活性差，且方镁石等造成安定性不良，加之采用的干法解毒工艺控制方法问题导致实际解毒不彻底，且解毒后部分三价络重新被氧化逆转为Cr (VI)而有毒。而另一种用铬渣替代水泥生产部分原料配料制水泥熟料的方法，因干法水泥生产回转窑内实际控制必须是氧化性气氛才能稳定窑况和烧出优质熟料，实际上解不了毒，导致水泥中六价铬超标污染扩散。 另一方面，铬渣堆存处及其周边土壤实际上均已严重污染，乃至数十米深处土壤中Cr (VI)含量超标数十至上百倍，至今未见实用性处理技术进行有效处置，还有含铬废水处理的污泥通常仅做简单的解毒或固化处理。 铬渣的处理问题一直是世界性难题，鉴于大量堆存的铬渣和不断增加的铬渣、铬污泥及其严重危害，迫切需要开发全新的实用的无害化处理和综合利用技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种可彻底解毒、资源化利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法。该方法工艺简单，投资成本低，具有良好的经济性。 本专利技术解决其技术问题所釆用的技术方案是:，以铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物为原料，经备料，配料、均质，成型，还原焙烧、急冷，加醇胺型助剂和石膏配料，或加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80 μπι筛余< 18%的活性渣粉，具体包括以下步骤:(1)备料:将铬渣粉碎至粒径<5mm，得铬渣细料；(2)配料、均质:将步骤(1)所得铬渣细料与铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物一起配料，经辗混装置辗压混合均匀成塑性或半干硬性物料；所述物料的质量配比为铬渣15?75%、铬污泥5?50%、废弃物10?30%、石膏2?10%、废石粉10?40%、碳基物2?15%，各物料配比之和为100% ；(3)成型:将步骤(2)所得塑性或半干硬性物料成型为块状料；(4)还原焙烧、急冷:将步骤(3)所得块状料送入隧道窑内于850?1350°C还原焙烧1?4小时，然后在非氧化性气氛下急冷至400°C以下，再自然冷却得熟料；或者，将步骤(3)所得块状料送入轮窑内于800?1250°C还原焙烧8?48小时，然后在非氧化性气氛下急冷至400°C以下，再自然冷却得熟料；(5)将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和石膏配料一起粉磨制成细度为80μ m筛余(18%的活性渣粉；所述物料的质量配比为熟料90?98%、石膏2?10%、醇胺型助剂0.1?2%，各物料配比之和为100% ；或者，将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80 μ m筛余彡18%的活性渣粉；所述物料的质量配比为熟料85?95%、石膏2?10%、醇胺型助剂0.1?2%、改性膨润土 1.5?15%，各物料配比之和为100% ；或者，将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和硬石膏配料一起粉磨制成细度为80 μπι筛余< 12%的水泥膨胀剂；所述物料的质量配比为熟料40?70%、硬石膏30?60%、醇胺型助剂0.1?2%，各物料配比之和为100%。 进一步，步骤(1)中，所述铬渣为铬盐生产过程中的废渣。 进一步，步骤(2)中，所述铬污泥为重度铬污染泥土或处理含铬废水的污泥；所述废弃物为市政污泥、含有机质化工污泥或农林酒业加工废弃物(如酒糟、木薯渣、木肩、秸杆、果皮、谷壳类及禽畜粪便类等)；所述废石粉为石灰石矿山开采的废石粉、烧石灰的石灰渣、化工厂的电石渣及废弃的石灰石骨料混凝土，也可部分或全部用石灰石或石灰替代；所述碳基物为石油焦、废塑料、废轮胎料、沥清、焦炭或煤。 进一步，步骤(2)和步骤(5)中，所述石膏为磷石膏、脱硫石膏、柠檬石膏、氟石膏、钛石膏、废石膏模具、废石膏制品及天然二水石膏或硬石膏。 进一步，步骤(4)中，所述的还原焙烧指焙烧窑内为空气过剩系数为0.80?1.20，而焙烧的块状物料中为缺氧还原性气氛的焙烧。 进一步，步骤(4)中，所述的在非氧化性气氛下急冷，指用含有机化合物或还原剂的水(如造纸废液、糖泥等)将温度在600°C以上的还原焙烧料迅速冷却至400°C以下；急冷熟料收集的废液用于辗压混合和/或成型用水。 进一步，步骤(5)中，所述醇胺型助剂为市售的含有乙二醇/乙二醇醚和醇胺的复合物。 进一步，步骤(5)中，所得活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法，其特征在于：以铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物为原料，经备料，配料、均质，成型，还原焙烧、急冷，加醇胺型助剂和石膏配料，或加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉，具体包括以下步骤：（1）备料：将铬渣粉碎至粒径≤5mm，得铬渣细料；（2）配料、均质：将步骤（1）所得铬渣细料与铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物一起配料，经辗混装置辗压混合均匀成塑性或半干硬性物料；所述物料的质量配比为铬渣15～75%、铬污泥5～50%、废弃物10～30%、石膏2～10%、废石粉10～40%、碳基物2～15%，各物料配比之和为100%；（3）成型：将步骤（2）所得塑性或半干硬性物料成型为块状料；（4）还原焙烧、急冷：将步骤（3）所得块状料送入隧道窑内于850～1350℃还原焙烧1～4小时，然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下，再自然冷却得熟料；或者，将步骤（3）所得块状料送入轮窑内于800～1250℃还原焙烧8～48小时，然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下，再自然冷却得熟料；（5）将步骤（4）所得熟料加醇胺型助剂和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉；所述物料的质量配比为熟料90～98%、石膏2～10%、醇胺型助剂0.1～2%，各物料配比之和为100%；或者，将步骤（4）所得熟料加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉；所述物料的质量配比为熟料85～95%、石膏2～10%、醇胺型助剂0.1～2%、改性膨润土1.5～15%，各物料配比之和为100%；或者，将步骤（4）所得熟料加醇胺型助剂和硬石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤12%的水泥膨胀剂；所述物料的质量配比为熟料40～70%、硬石膏30～60%、醇胺型助剂0.1～2%，各物料配比之和为100%。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹小林，
申请(专利权)人：长沙紫宸科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43