一种利用电镀污泥制备胶凝材料的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种利用电镀污泥制备胶凝材料的工艺。电镀污泥经脱水、干燥、焚烧处置后，得到电镀污泥焚烧灰渣。然后取10～30份研磨过筛后的电镀污泥焚烧灰渣置于容器中，加入2～8份研磨过筛后的复合重金属稳定剂，混合后加入适量反应后加入50～90份普通硅酸盐水泥，置于水泥搅拌机中搅拌；混料注入模具中振实；然后置于恒温恒湿气候箱中养护后拆模；拆模后的试件置于水养护箱中养护后得胶凝材料。本发明专利技术所制备的胶凝材料的重金属浸出浓度值远低于《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB5058.3‑2007)的标准值；对电镀污泥中的重金属进行固化的情况下使其达到资源化与无害化处理，从而达到“以废治废”，实现废物资源化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体废弃物的资源化工艺，具体涉及一种利用电镀污泥制备胶凝材料的工艺。
技术介绍
电镀企业的废水经过适当处理后所产生的固体废弃物称之为电镀污泥，对电镀废水加碱液使其沉淀是产生电镀污泥的主要来源。目前国内大多数电镀企业均使用大量的碱液对电镀废水进行处理，其产生的金属氢氧化物沉淀经压滤脱水后形成大量的电镀污泥。同时，在对电镀废水进行处理的工程中，由于常常会投加酸、碱或者氧化剂和还原剂等相关的化学药剂，使电镀污泥中的成分变得越来越复杂。电镀污泥的成分特别复杂，不稳定，无热值且含有较多的重金属。电镀污泥已被列入了国家危险废弃物名单，若对其不进行适当处理使其肆意堆放，会产生特别严重的后果。电镀污泥会对土壤，水体造成比较严重的污染，进而也会破坏人体健康。胶凝材料指经自身的物理化学作用后，可以由液态或半固态变成硬固体的物质，于建筑工程中应用广泛。水泥，作为建筑中一种比较常见的胶凝材料，在工业生产中应用广泛。由于它较为经济，又很实用，所以在建筑行业中很难被其他的材料所取代。然而，在水泥生产的过程当中，会产生大量的CO2。这是大气中碳排放的重要来源之一。在可持续发展的今天，随着对环境保护的重视以及对全球气候问题的应对，节能减排成为水泥行业必须面对的话题。在水泥企业中，混合材料的加入产生的二氧化碳排放量没有计算在水泥生产中的碳排放之中。因此，可以通过用其他材料取代部分水泥，从而削减碳排放量。而随着工业的发展，固体废弃物在胶凝材料中的应用也逐渐广泛起来。将电镀污泥惨到水泥中，取代部分的水泥，是一种可持续发展的新思想。电镀污泥由于其含化学成分复杂，重金属含量较多，因此其处理与处置的方法有特殊性和复杂性。现主要着手于胶凝材料的制备，考虑利用电镀污泥与水泥等一系列材料进行混合来制备复合胶凝材料，在对电镀污泥中的重金属进行固化的情况下使其达到资源化与无害化处理，从而达到“以废治废”，实现废物资源化的目的，同时，为水泥工业碳排放问题的解决提供新的思路，为解决电镀行业污泥处理的难题进行初步的探究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进现有电镀污泥处理工艺的不足，提供一种利用电镀污泥制备胶凝材料的工艺，实现对电镀污泥的资源化和无害化处置，制备出有一定经济价值的产品。本专利技术的技术方案为：一种利用电镀污泥制备胶凝材料的工艺，其具体步骤如下：(1)电镀污泥经脱水，干燥得干化污泥；干化污泥经经过焚烧处置后，得到电镀污泥焚烧灰渣，研磨过筛待用；取皂土、磷酸氢二钾和氧化钙配制成复合重金属稳定剂，研磨过筛待用；(2)取10～30份电镀污泥焚烧灰渣置于容器中，加入2～8份复合重金属稳定剂，混合后加入适量水于一定温度，反应一定时间；反应后加入50～90份普通硅酸盐水泥，置于水泥搅拌机中搅拌；(3)混料注入模具中振实；(4)将注浆完毕的模具蒙上一层保鲜膜，置于恒温恒湿气候箱中养护后拆模；(5)拆模后的试件置于一定温度的水养护箱中养护后得胶凝材料。优选步骤(1)中所述的焚烧温度为600-900℃，焚烧时间为0.5-2h。优选上述的复合重金属稳定剂中皂土占复合重金属稳定剂质量的20～30％，磷酸氢二钾占复合重金属稳定剂质量的45～55％，氧化钙占复合重金属稳定剂质量的15～35％。优选上述电镀污泥焚烧灰渣和复合重金属稳定剂均研磨过32-100目筛。优选上述的普通硅酸盐水泥是P.O32.5水泥、P.O42.5水泥或P.O52.5水泥中的一种。优选上述的步骤(2)中的一定温度为20～50℃，一定时间为0.5～2小时。优选上述步骤(3)中的振实频率为30-60次/分钟，振实时间为1～2分钟。优选上述的恒温恒湿气候箱的温度为20-40℃，湿度为90-98％，养护时间为12～48小时。优选上述步骤(5)中水养护箱的温度为20-50℃；水养护箱中养护时间为21～28d。有益效果：本专利技术用电镀污泥制备的胶凝材料用于建筑行业混凝土当中，有益效果如下：1、以电镀污泥为原料制备胶凝材料，开辟了固体废弃物处理的新途径。制备胶凝材料达到了“变废为宝”的目的，具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。2、本专利技术制得的胶凝材料性能优良，制备工艺简单，重金属稳定剂来源广泛，价格低廉。3、本工艺可以有效的稳定电镀污泥中的重金属，产品安全可靠。具体实施方式实施例1电镀污泥经脱水、干燥后经600℃焚烧2h，得到电镀污泥焚烧灰渣。皂土、磷酸氢二钾和氧化钙按一定质量比混合，皂土占混合物质量的20％，磷酸氢二钾占混合物质量的45％，氧化钙占混合物质量的35％，充分搅拌，混合均匀，配制成复合重金属稳定剂。电镀污泥焚烧灰渣和复合重金属稳定剂研磨过100目筛。取30份电镀污泥焚烧灰渣置于容器中，加入2份复合重金属稳定剂，混合后加入适量的水于50℃，反应0.5h。反应后加入90份P.O32.5硅酸盐水泥，置于水泥搅拌机中搅拌。停止后将混料注入生态模具中以30次/分钟的振实频率振实2分钟。将注浆完毕的模具蒙上一层保鲜膜，置于温度20℃，湿度90％的恒温恒湿气候箱中养护12小时后拆模。拆模后的试件置于20℃的水养护箱中养护21d后得胶凝材料。制得胶凝材料的抗压强度为29.2MP。实施例1制备的胶凝材料做重金属浸出实验，其结果见表1。表1胶凝材料浸出实验结果由表1胶凝材料的浸出实验可知：本专利技术用电镀污泥为原料，水泥作为辅料，制成胶凝材料，其浸出液中重金属浓度较低，具有较高的安全性。实施例2电镀污泥经脱水、干燥后经900℃焚烧0.5h，得到电镀污泥焚烧灰渣。皂土、磷酸氢二钾和氧化钙按一定质量比混合，皂土占混合物质量的30％，磷酸氢二钾占混合物质量的45％，氧化钙占混合物质量的15％，充分搅拌，混合均匀，配制成复合重金属稳定剂。电镀污泥焚烧灰渣和复合重金属稳定剂研磨过32目筛。取10份电镀污泥焚烧灰渣置于容器中，加入8份复合重金属稳定剂，混合后加入适量的水于30℃，反应2h。反应后加入50份P.O32.5硅酸盐水泥，置于水泥搅拌机中搅拌。停止后将混料注入生态模具中以60次/分钟的振实频率振实1分钟。将注浆完毕的模具蒙上一层保鲜膜，置于温度30℃，湿度98％的恒温恒湿气候箱中养护12小时后拆模。拆模后的试件置于30℃的水养护箱中养护21d后得胶凝材料。制得胶凝材料的抗压强度为26.3MP。实施例2制备的胶凝材料做重金属浸出实验，其结果见表1。表2胶凝材料浸出实验结果由表2胶凝材料的浸出实验可知：本专利技术用电镀污泥为原料，水泥作为辅料，制成胶凝材料，其浸出液中重金属浓度较低，具有较高的安全性。实施例3电镀污泥经脱水、干燥后经800℃焚烧1h，得到电镀污泥焚烧灰渣。皂土、磷酸氢二钾和氧化钙按一定质量比混合，皂土占混合物质量的25％，磷酸氢二钾占混合物质量的50％，氧化钙占混合物质量的25％，充分搅拌，混合均匀，配制成复合重金属稳定剂。电镀污泥焚烧灰渣和复合重金属稳定剂研磨过100目筛。取20份电镀污泥焚烧灰渣置于容器中，加入5份复合重金属稳定剂，混合后加入适量的水于50℃，反应0.5h。反应后加入60份P.O52.5硅酸盐水泥，置于水泥搅拌机中搅拌。停止后将混料注入生态模具中以60次/分钟的振实频率振实1分钟。将注浆完毕的模具蒙上一层保鲜膜，置于温度40℃，湿度90％的恒温恒湿气候箱中养护48小时后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电镀污泥制备胶凝材料的工艺，具体步骤如下：(1)电镀污泥经脱水，干燥得干化污泥；干化污泥经经过焚烧处置后，得到电镀污泥焚烧灰渣，研磨过筛待用；取皂土、磷酸氢二钾和氧化钙配制成复合重金属稳定剂，研磨过筛待用；(2)取10～30份电镀污泥焚烧灰渣置于容器中，加入2～8份复合重金属稳定剂，混合后加入水于一定温度，反应一定时间；反应后加入50～90份普通硅酸盐水泥，置于水泥搅拌机中搅拌；(3)混料注入模具中振实；(4)将注浆完毕的模具蒙上一层保鲜膜，置于恒温恒湿气候箱中养护后拆模；(5)拆模后的试件置于一定温度的水养护箱中养护后得胶凝材料。

【技术特征摘要】
1.一种利用电镀污泥制备胶凝材料的工艺，具体步骤如下：(1)电镀污泥经脱水，干燥得干化污泥；干化污泥经经过焚烧处置后，得到电镀污泥焚烧灰渣，研磨过筛待用；取皂土、磷酸氢二钾和氧化钙配制成复合重金属稳定剂，研磨过筛待用；(2)取10～30份电镀污泥焚烧灰渣置于容器中，加入2～8份复合重金属稳定剂，混合后加入水于一定温度，反应一定时间；反应后加入50～90份普通硅酸盐水泥，置于水泥搅拌机中搅拌；(3)混料注入模具中振实；(4)将注浆完毕的模具蒙上一层保鲜膜，置于恒温恒湿气候箱中养护后拆模；(5)拆模后的试件置于一定温度的水养护箱中养护后得胶凝材料。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于步骤(1)中所述的焚烧温度为600-900℃，焚烧时间为0.5-2h。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的复合重金属稳定剂中皂土占复合重金属稳定剂质量的20～30％，磷酸氢二钾占...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志英，徐炎华，巴黎，徐学骁，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32