一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂包括母粒，所述母粒的组成包括再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉和沸石粉；所述母粒的外层包裹有铁尾矿微粉；所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂含有不超过其总质量0.1％的大孔石墨或不含大孔石墨。本发明专利技术生产工艺简单，原料来源广泛，成本较低，具有较好的社会效益和经济效益。

Iron tailings based heavy metal contaminated soil stabilizer and preparation method thereof

The invention provides an iron tailings-based heavy metal polluted soil stabilizer. The iron tailings-based heavy metal polluted soil stabilizer comprises a master batch, the composition of the master batch includes the re-dressing iron tailings, the iron tailings micro-powder, the biomass carbon powder, the dolomite powder and the zeolite powder; the outer layer of the master batch is coated with the iron tailings micro-powder; Heavy metal-contaminated soil stabilizer based on tailings contains macroporous graphite with or without macroporous graphite of less than 0.1% of its total mass. The invention has the advantages of simple production process, wide source of raw materials, low cost and good social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂及其制备方法
本专利技术涉及土壤修复
，具体是一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂及其制备方法。
技术介绍
矿产资源开采，尤其是金属矿产资源开采过程中，废石尾矿渣、选冶废水、废气浮尘中的重金属元素都是矿区环境的主要污染源，通过污染灌溉、大气降尘等导致周围土壤中重金属含量增加，从而使土壤、地表水、地下水受到污染。目前，国内外对土壤中重金属的稳定化技术主要是利用稳定剂与土壤中的重金属发生化学物理作用，改变土壤中重金属的化学形态、降低其迁移性以及降低其毒性的过程。在欧美等发达国家已有许多专用螯合型有机重金属稳定剂用于处理土壤重金属污染的应用实例。而我国在重金属污染土壤稳定化修复方面的专利报道较少，而且主要集中于采用水泥、石灰、石膏等低技术含量的工艺研究方面。而且这种靠水化反应后形成的吸附作用对土壤中重金属的稳定固定效果易受外界环境条件的影响，当土壤长期受到风化和酸雨侵蚀，其中的重金属面临着重新溶出的潜在危险。因此，开发新型重金属稳定剂及其在重金属污染治理中的应用将在我国具有广阔的市场和实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。本专利技术首先提供了如下的铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂包括母粒，所述母粒的组成包括再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉和沸石粉；所述母粒的外层包裹有铁尾矿微粉；所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂含有不超过其总质量0.1％的大孔石墨或不含大孔石墨。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，所述母粒的粒径为1-3mm，所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂为颗粒状，其粒径为3-5mm。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂主要由以下质量百分数的原料制备而成：再选铁尾矿50％～60％、高铁尾矿微粉5％～10％、生物质炭粉10％～15％、白云石粉6％～8％、沸石粉9％～11％、羧甲基纤维素5％～7％、水玻璃1～3％。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，主要由以下质量百分数的原料制备而成：再选铁尾矿55％、高铁尾矿微粉8％、生物质炭粉12％、白云石粉7％、沸石粉10％、羧甲基纤维素6％、水玻璃2％。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，主要由以下质量百分数的原料制备而成：再选铁尾矿60％、高铁尾矿微粉5％、生物质炭粉10％、白云石粉6％、沸石粉11％、羧甲基纤维素7％、水玻璃1％。本专利技术的一个实施例内，所述再选铁尾矿和高铁尾矿微粉通过以下步骤制备：A.将铁尾矿送入球磨机进行磨矿；B.将步骤A球磨机排矿送入振动筛进行分级，得到筛上产品和筛下产品；C.将步骤B振动筛筛上产品返回再磨；D.将步骤B振动筛筛下产品送入强磁选机进行磁选，得到强磁选精矿和尾矿；E.将步骤D强磁选精矿送入塔磨机进行磨矿；F.将步骤F塔磨机排矿送入细筛进行选别，得到筛下-0.038mm铁尾矿微粉，以及筛上产品；G.将步骤D强磁选尾矿和和步骤F细筛筛上产品混合均匀，得到再选铁尾矿。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，所述步骤B振动筛孔径为0.074mm。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，所述步骤D强磁选机磁场强度为1.0T～1.5T。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，所述步骤F细筛孔径为0.038mm，高铁尾矿微粉铁品位为30％～40％。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，制备所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂的原料包括再选铁尾矿50～60重量份、高铁尾矿微粉5～10重量份、生物质炭粉10～15重量份、白云石粉6～8重量份、沸石粉9～11重量份、羧甲基纤维素5～7重量份、水玻璃1～3重量份。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂还包括其总质量0.01-0.05％的菌剂。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，所述菌剂为由目标土壤中获取并培养获得。菌剂的制备方法可按照如下的方式制备：(1)称取受污染的泥土样，将其加入至灭菌蒸馏水中，并分散均匀，得到浓度为0.05-0.2g/mL的悬浊液；(2)将步骤(1)得到的悬浊液逐级稀释并涂板，并于恒温培养箱中倒置培养；(3)在步骤(2)得到的菌落中选取典型菌落于培养基上划线继续培养，所述典型菌落为透明或半透明、菌落半玻璃珠状凸起、不易挑起及挑起拉丝的菌落；所述培养基组成包括：蔗糖5.0g/L、Na2HPO42.0g/L、MgSO4·7H2O0.5g/L、FeCl30.005g/L、CaCO30.1g/L、高岭土0.5g/L和琼脂10-15g/L，并于121℃灭菌30min；(4)步骤(3)得到的细菌按步骤(3)的步骤重复处理至菌落得到纯化，并将其配成0.01-0.05wt％的溶液。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，本专利技术所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，主要由以下质量百分数的原料制备而成：再选铁尾矿50重量份、高铁尾矿微粉10重量份、生物质炭粉15重量份、白云石粉8重量份、沸石粉9重量份、羧甲基纤维素5重量份、水玻璃3重量份。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，本专利技术所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，主要由以下质量百分数的原料制备而成：再选铁尾矿55重量份、高铁尾矿微粉8重量份、生物质炭粉12重量份、白云石粉7重量份、沸石粉10重量份、羧甲基纤维素6重量份、水玻璃2重量份。作为上述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂一种更好的选择，本专利技术所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，主要由以下质量百分数的原料制备而成：再选铁尾矿60重量份、高铁尾矿微粉5重量份、生物质炭粉10重量份、白云石粉6重量份、沸石粉11重量份、羧甲基纤维素7重量份、水玻璃1重量份。本专利技术进一步公开了一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂制备方法，包括以下步骤：(1)将再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉、沸石粉、羧甲基纤维素混合均匀，得到混合料；或将再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉、沸石粉、羧甲基纤维素和大孔石墨混合均匀，得到混合料；(2)将水加入到步骤(1)混合料中，进行造粒，得到粒径1mm～3mm母粒，静置3～5h；(3)将铁尾矿微粉、1～3％水玻璃与步骤(2)母粒混合均匀；(4)将3％～5％水加入到步骤(3)混合料中，进行造粒，得到粒径3mm～5mm成型颗粒；(5)将步骤(5)成型颗粒在80℃～100℃条件下煅烧1～2h；(6)将步骤(5)煅烧后颗粒自然冷却，即得铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂。作为上述方法一种更好的选择，所述步骤(1)生物质炭粉粒度小于0.2mm，白云石粉粒度小于0.1mm，沸石粉粒度小于0.5mm。本专利技术还公开了另一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂制备方法，包括以下步骤：(1)将再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉、沸石粉、羧甲基纤维素混合均匀，得到混合料；或将再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉、沸石粉、羧甲基纤维素和大孔石墨混合均匀，得到混合料；(2)将菌剂加入到步骤(1)混合料中，然后加入水，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，其特征在于，所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂包括母粒，所述母粒的组成包括再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉和沸石粉；所述母粒的外层包裹有铁尾矿微粉；所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂含有不超过其总质量0.1％的大孔石墨或不含大孔石墨。

【技术特征摘要】
1.一种铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，其特征在于，所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂包括母粒，所述母粒的组成包括再选铁尾矿、铁尾矿微粉、生物质炭粉、白云石粉和沸石粉；所述母粒的外层包裹有铁尾矿微粉；所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂含有不超过其总质量0.1％的大孔石墨或不含大孔石墨。2.如权利要求1所述的铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂，其特征在于，所述再选铁尾矿和高铁尾矿微粉通过以下步骤制备：A.将铁尾矿送入球磨机进行磨矿；B.将步骤A球磨机排矿送入振动筛进行分级，得到筛上产品和筛下产品；C.将步骤B振动筛筛上产品返回再磨；D.将步骤B振动筛筛下产品送入强磁选机进行磁选，得到强磁选精矿和尾矿；E.将步骤D强磁选精矿送入塔磨机进行磨矿；F.将步骤F塔磨机排矿送入细筛进行选别，得到筛下-0.038mm铁尾矿微粉，以及筛上产品；G.将步骤D强磁选尾矿和和步骤F细筛筛上产品混合均匀，得到再选铁尾矿。3.如权利要求2所述的再选铁尾矿和高铁尾矿微粉制备方法，其特征在于，所述步骤B振动筛孔径为0.074mm。4.如权利要求2所述的再选铁尾矿和高铁尾矿微粉制备方法，其特征在于，所述步骤D强磁选机磁场强度为1.0T～1.5T。5.如权利要求2所述的再选铁尾矿和高铁尾矿微粉制备方法，其特征在于，所述步骤F细筛孔径为0.038mm，高铁尾矿微粉铁品位为30％～40％。6.如权利要求2所述的再选铁尾矿和高铁尾矿微粉制备方法，其特征在于，制备所述铁尾矿基重金属污染土壤稳定剂的原料包括再选铁尾矿50～60重量份、高铁尾矿微粉5～10重量份、生物质炭粉10～15重量份、白云石粉6～8重量份、沸石粉9～11重量份、羧甲基纤维素5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢永琴，
申请(专利权)人：谢永琴，
类型：发明
国别省市：北京,11