汞污泥转化处理制成的建筑材料及其制备方法技术

本发明专利技术是一种汞污泥转化处理制成的建筑材料及其制备方法，其特点是将含汞污泥、砂、水和由氧化镁、氯化镁水溶液、滑石粉、硫酸亚铁、磷酸三钠、多聚磷酸钠、磷酸、三氯化铝、１９１树脂构成的催化凝固剂充分搅匀后加压成型、养护等步骤制得所需的建筑材料。本发明专利技术将对环境产生危害很大的汞污泥制成完全符合国家环境分析测试中的浸出毒性和抗压强度测试标准的建筑材料，因此本发明专利技术的技术不仅可以获得较大经济效益，更为重要的是具有重大的社会效益。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废物的利用技术，更确切地说是一种将含汞污泥转变成建筑材料的技术。目前处理方法大部分采用焚烧法一般在废弃物进焚烧炉以前先进行气流干燥，或利用其行业的多余余热进行干燥，干燥后的废弃物焚烧燃耗就比较少，因为其中的水分耗热量占很大的比例。剩余活性污泥微生物体内的水分用一般物理方法进行干燥较为困难。地耕法是用土地耕作处理炼油厂污泥的一种新方法。是将污泥撒在预处理的场地上，其与土壤混合，靠土壤中的自生微生物把有机物分解成终态产物—二氧化碳和水分，并增加土壤中腐质量含量。美国在1953年到1983年用耕地法处理炼油厂污泥，其处理量占炼油厂总污泥量的34％。目前美国，加拿大，英国，法国，荷兰，丹麦和瑞典均在使用和研究地耕法。用地耕法处理污泥不需要脱水，用管道将污泥送入场地即可，总费用比燃烧法减少2/3以上。美国长期使用这种方法，发现对地下水、大气有很大的潜在危险，所以已开始限制使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提出一种以石油化工含汞污泥为原料，制得完全符合中国国家环境保护局国家环境分析测试中心的浸出毒性及抗压强度测试标准的建筑材料。实现本专利技术目的的主要技术方案将汞污泥、砂和由氧化镁、氯化镁水溶液、滑石粉、硫酸亚铁、磷酸三钠、多聚磷酸钠、磷酸、三氯化铝、191树脂构成的催化凝固剂以及水充分搅匀后加压成型，蒸汽养护，即得到所需的各类建筑材料产品。本专利技术的建筑材料的组成成份及其重量份数汞污泥300-1000份、砂50-500份、催化凝固剂400-1100份。本专利技术所述的汞污泥为石油化工企业生产过程产生的，其含水率20％，汞含量为17mg/kg，呈固体状态。本专利技术所述的砂子含水率15％，80目筛。本专利技术所述的催化凝固剂的组成及重量份数氧化镁20-600份、氯化镁水溶液30-900份、滑石粉4-40份、硫酸亚铁1-30份、多聚磷酸钠2-40份、磷酸3-30份、三氯化铝1-20份、磷酸三钠1-15份、191树脂3-25份。所述的氧化镁为辽宁营口产的轻烧氧化镁，其含镁80％，90目筛，呈固体状态。所述的氯化镁溶液是青海盐湖产的氯化镁加水调制而成，其浓度65％。所述的滑石粉为市售的工业级产品，100目筛，呈固体状态。所述的硫酸亚铁、多聚磷酸钠、三氯化铝、磷酸三钠、191树脂为市售的工业级产品，呈固体状态。所述的磷酸为市售的工业级产品，其浓度为90％，呈液体状态。所述的水为自然水源。本专利技术的建筑材料产品包括行人道连锁彩砖、道路基石，其制备方法包括以下步骤(1)汞污泥和砂混合均匀；(2)氧化镁、氯化镁水溶液、滑石粉、硫酸亚铁、多聚磷酸钠、磷酸、三氯化铝、磷酸三钠、191树脂和水搅拌混合均匀，得到胶状物料即催化凝固剂；(3)将步骤(1)混合物和步骤(2)的催化凝固剂充分搅拌，边搅拌边加水，直至得到软料；(4)步骤(3)的软料注入模具，振动挤压成型，得到建筑产品的毛坯；(5)将步骤(4)的毛坯送入密闭容器或室内蒸汽养护，于100-180℃养护6-16小时，然后送入自然养护堆场，养护25-28天。本专利技术的优点和效果本专利技术的方法是利用石油化工的固体废物－汞污泥作为原料，采用本专利技术的专用催化凝固剂生产的建筑材料，抗压强度可达到53.8MPa，浸出毒性(mg/L)均小于最高允许浓度很多，因此不仅可以获得较大经济效益，更为重要的是解决汞污泥对环境的污染。目前石油化工企业的工业污泥，基本上采用露土堆放，不断蚕食紧缺的土地资源，对大气环境产生很大影响，特别含汞污泥，因汞的活动对环境所造成的危害是无法估计的(含汞污泥有害重金属含量见表1)，因此本专利技术的技术可以获得较大的经济效益和社会效益。实例1-3实例1-3是制备催化凝固剂，其组成和含量见表2。制备方法将原料混合搅拌均匀即可。实例4-5实例4-5是制备100×100×100mm的试样，其组成及含量见表3。制备方法将汞污泥、催化凝固剂、砂子和水加入到搅拌机中充分混合，混合料注入100×100×100mm的模具中，振动挤压成型，放入密闭蒸气箱中养护8小时，然后脱模，自然养护28天，即得到所需的试样。将实例4的试样经国家环境分析测试中心测试，结果见表4。表1含汞污泥有害重金属含量 *注由国家环境分析中心测试表2催化凝固剂组成及含量 表3试样的组成及含量 表4测试结果 *注元素和化合物的测定方法Hg为冷原子吸收法，有机汞为气相色谱法，氰化物为异烟酸一吡唑酮光度法，氟化物为离子选择电极法，其它元素为原子吸收光度法。权利要求1.一种汞泥转化处理制成的建筑材料，其特征在于组成成份及其重量份数汞污泥300-1000份、砂50-500份、催化凝固剂400-1100份，所述的催化凝固剂的组成及重量份数氧化镁20-600份、氯化镁水溶液30-900份、滑石粉4-40份、硫酸亚铁1-30份、多聚磷酸钠2-40份、磷酸3-30份、三氯化铝1-20份、磷酸三钠1-15份、191树脂3-25份、水10-1000份。2.权利要求1所述的建筑材料的制备方法，其特征在于制备过程包括以下步骤(1)汞污泥和砂混合均匀；(2)氧化镁、氯化镁水溶液、滑石粉、硫酸亚铁、多聚磷酸钠、磷酸、三氯化铝、磷酸三钠、191树脂和水搅拌混合均匀，得到胶状物料即催化凝固剂；(3)将步骤(1)混合物和步骤(2)的催化凝固剂充分搅拌，边搅拌边加水，直至得到软料；(4)步骤(3)的软料注入模具，振动挤压成型，得到建筑产品的毛坯；(5)将步骤(4)的毛坯送入密闭容器或室内蒸汽养护，于100-180℃养护6-16小时，然后送入自然养护堆场，养护25-28天。全文摘要本专利技术是一种汞污泥转化处理制成的建筑材料及其制备方法，其特点是将含汞污泥、砂、水和由氧化镁、氯化镁水溶液、滑石粉、硫酸亚铁、磷酸三钠、多聚磷酸钠、磷酸、三氯化铝、191树脂构成的催化凝固剂充分搅匀后加压成型、养护等步骤制得所需的建筑材料。本专利技术将对环境产生危害很大的汞污泥制成完全符合国家环境分析测试中的浸出毒性和抗压强度测试标准的建筑材料，因此本专利技术的技术不仅可以获得较大经济效益，更为重要的是具有重大的社会效益。文档编号C04B18/04GK1418843SQ0211667公开日2003年5月21日 申请日期2002年4月15日 优先权日2002年4月15日专利技术者杨清沛, 吴伟文 申请人:吴伟文, 杨清沛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汞泥转化处理制成的建筑材料，其特征在于组成成份及其重量份数：汞污泥３００－１０００份、砂５０－５００份、催化凝固剂４００－１１００份，所述的催化凝固剂的组成及重量份数：氧化镁２０－６００份、氯化镁水溶液３０－９００份、滑石粉４－４０份、硫酸亚铁１－３０份、多聚磷酸钠２－４０份、磷酸３－３０份、三氯化铝１－２０份、磷酸三钠１－１５份、１９１树脂３－２５份、水１０－１０００份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清沛，吴伟文，
申请(专利权)人：吴伟文，杨清沛，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]