一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法技术

本发明专利技术公开了一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法，包括以下步骤：首先向污染土壤中加入污染土壤干燥质量0.5％～5％的添加剂，经充分混合后得到混匀后的混合物料；再将所述混合物料经调湿、练泥后挤压成5mm～15mm的生球；再将所述生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；再将外层包覆有长石尾矿的生球置于100℃～300℃条件下干燥0.5h～5h；再将干燥后的生球，经3℃～30℃的升温速率至1000℃～1200℃下进行焙烧，保温5min～60min，形成烧结球；最后将保温后的烧结球自然降温至室温，即可得到长石尾矿包覆污染土壤制备的陶粒。通过本发明专利技术制备的陶粒熔融固化效果好，强度高，稳定性好；且经济环保，具有较高的经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法
本专利技术涉及建材与化工环保的
，尤其涉及一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法。
技术介绍
目前，随着工业的发展、城市的扩张和环境保护的要求，城市周边的工矿企业场地，或矿山周围含有重金属污染物的土壤，在重新利用土地之前，需要对污染土壤进行处置和利用，才能再进行相关场地的开发利用。污染土壤的处理主要有两种：一是种植特定的植物，将污染土壤中的重金属转移后，再将植物收割进行处理；二是将污染土壤进行置换，即移除污染土壤，将合格土壤复盖后使用。前者虽然有效，但速度慢、修复时间长，且耗时费力。后者虽然也有效、进展快，但置换出来的土壤如何处置、消纳、利用，也必须周全考虑。受制于时间要求、技术限制、环保要求、处理成本等多方面因素，此类污染土壤仍无法有效处置或利用，已受到国内外学者的广泛关注，且成为急待解决的具体问题。因此，对污染土壤的无害化处置或资源化利用具有十分重要的意义，关乎国家与社会的可持续发展与稳定的具体问题。
技术实现思路
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法，其将污染土壤与长石尾矿资源有益地结合，探求出一种新的协同处置多种固废的固化处置方法，经过混匀、调湿、练泥后，挤压成型；再采用长石尾矿进行外层包覆处置，在高温下对长石尾矿包覆的污染土壤进行高温烧结、膨胀、固化，烧成效果好，固化效率高，烧结固化后的产品质量高，且绿色环保，对环境友好，成本低，经济实用。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法，包括以下步骤：(1)向自然风干或具有一定水分的污染土壤中加入污染土壤干燥质量0.5％～5％的添加剂，经过充分混合均匀后，得到混匀后的混合物料；(2)将上述混合物料经调湿、练泥后挤压成5mm～15mm的生球；(3)将上述生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；(4)将步骤(3)中外层包覆有长石尾矿的污染土壤生球置于100℃～300℃条件下干燥0.5h～5h；(5)再将上述步骤(4)中干燥后的生球，经3℃～30℃的升温速率至1000℃～1200℃下进行焙烧，当焙烧温度至1000℃～1200℃后，保温5min～60min，形成烧结球；(6)将上述步骤(5)中保温后的烧结球从高温炉中取出，置于自然条件下自然降温至室温，或断电自然降温至室温，即可得到长石尾矿包覆污染土壤制备的陶粒。较佳的，所述步骤(1)中的污染土壤为工矿企业场地或矿山周围含有重金属污染物的土壤。进一步，所述步骤(1)中的添加剂为石灰石、白云石、铁白云石中的一种或多种。进一步，所述步骤(2)中的调湿为控制所述混合物料的水分为5％～20％。进一步，所述步骤(2)中的练泥为对调湿后的所述混合物料进行挤压搅拌，以提高所述混合物料的可塑性，所述混合物料的可塑性指数为7～15。进一步，所述步骤(3)中所述的长石尾矿为长石矿经浮选提取长石与石英后，剩下的固体废弃物，且所述的长石尾矿中含K2O+Na2O为2％～7％，粒度为-100目。进一步，所述步骤(4)中的干燥温度为200℃～260℃，干燥时间为2h～3.5h。进一步，所述步骤(5)中的升温速率为10℃～18℃，焙烧温度为1080℃～1150℃，焙烧保温时间10min～18min。本专利技术的有益效果是：本方法是一种新的协同处置多种固废，达到资源化利用的固化处置方法，将待处置的污染土壤和一定量的添加剂混合后，利用外层包覆的长石尾矿进行包裹，再在一定高温条件下达到准熔融状态，并膨胀形成轻质陶粒，然后冷却降温形成玻璃化的陶粒，利用降温过程中形成的致密结构，完成污染土壤中重金属元素的固化与包覆。本方法采用添加剂调整并控制烧结体的膨胀倍数和体积密度，通过本方法得到的长石尾矿包覆污染土壤制备陶粒的熔融固化效果好，且该熔融固化体具有较高的强度，长期稳定性强。采用该方法处置污染土壤制备陶粒，经济环保，高效高质量，具有较高的经济价值。【具体实施方式】下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现以四个实施例进行说明：实施例1：首先向自然风干的污染土壤中加入污染土壤干燥质量2.5％的石灰石，经过充分混合均匀后，得到混匀后的混合物料；将混合物料加水调湿，得到含水量为15％的混合物料，经练泥机练泥后，得到塑性指数为9的混合泥块，经双辊制粒挤压机挤压成直径为9mm～10mm的生球；将含K2O+Na2O为3％、粒度为-100目的长石尾矿置于造球机中，然后将生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；将外层包覆有长石尾矿的污染土壤生球置于200℃条件下干燥3h；再将经干燥处理的污染土壤生球按10℃的升温速率升至1100℃条件下进行焙烧，焙烧至1100℃后，保温15min；将保温后的烧结球从高温炉中取出，置于自然条件下自然降温至室温，即可得到长石尾矿包覆污染土壤制备的陶粒。实施例2：首先向含有8％水分的污染土壤中加入污染土壤干燥质量2.0％的白云石，经过充分混合均匀后，得到混匀后的混合物料；将混合物料加水调湿，得到含水量为18％的混合物料，经练泥机练泥后，得到塑性指数为8的混合泥块，经双辊制粒挤压机挤压成直径为8mm～9mm的生球；将含K2O+Na2O为4％、粒度为-100目的长石尾矿置于造球机中，然后将生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；将外层包覆有长石尾矿的污染土壤生球置于250℃条件下干燥2h；再将经干燥处理的污染土壤生球按15℃的升温速率升至1150℃条件下进行焙烧，焙烧至1150℃后，保温10min；将保温后的烧结球从高温炉中取出，置于自然条件下自然降温至室温，即可得到长石尾矿包覆污染土壤制备的陶粒。实施例3：首先向含有11％水分的污染土壤中加入污染土壤干燥质量3.0％的铁白云石，经过充分混合均匀后，得到混匀后的混合物料；将混合物料加水调湿，得到含水量为13％的混合物料，经练泥机练泥后，得到塑性指数为10的混合泥块，经双辊制粒挤压机挤压成直径为11mm～12mm的生球；将含K2O+Na2O为5％、粒度为-100目的长石尾矿置于造球机中，然后将生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；将外层包覆有长石尾矿的污染土壤生球置于220℃条件下干燥3.5h；再将经干燥处理的污染土壤生球按18℃的升温速率升至1080℃条件下进行焙烧，焙烧至1080℃后，保温18min；将保温后的烧结球从高温炉中取出，置于自然条件下自然降温至室温，即可得到长石尾矿包覆污染土壤制备的陶粒。实施例4：首先向自然风干的的污染土壤中加入污染土壤干燥质量3.5％的石灰石和白云石的混合物，经过充分混合均匀后，得到混匀后的混合物料；将混合物料加水调湿，得到含水量为11％的混合物料，经练泥机练泥后，得到塑性指数为8.5的混合泥块，经双辊制粒挤压机挤压成直径为8mm～9mm的生球；将含K2O+Na2O为5.5％、粒度为-100目的长石尾矿置于造球机中，然后将生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；将外层包覆有长石尾矿的污染本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向自然风干或具有一定水分的污染土壤中加入污染土壤干燥质量0.5％～5％的添加剂，经过充分混合均匀后，得到混匀后的混合物料；(2)将上述混合物料经调湿、练泥后挤压成5mm～15mm的生球；(3)将上述生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；(4)将步骤(3)中外层包覆有长石尾矿的污染土壤生球置于100℃～300℃条件下干燥0.5h～5h；(5)再将上述步骤(4)中干燥后的生球，经3℃～30℃的升温速率至1000℃～1200℃下进行焙烧，当焙烧温度至1000℃～1200℃后，保温5min～60min，形成烧结球；(6)将上述步骤(5)中保温后的烧结球从高温炉中取出，置于自然条件下自然降温至室温，或断电自然降温至室温，即可得到长石尾矿包覆污染土壤制备的陶粒。

【技术特征摘要】
1.一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向自然风干或具有一定水分的污染土壤中加入污染土壤干燥质量0.5％～5％的添加剂，经过充分混合均匀后，得到混匀后的混合物料；(2)将上述混合物料经调湿、练泥后挤压成5mm～15mm的生球；(3)将上述生球置于添加有长石尾矿的造球机中进行包覆处置；(4)将步骤(3)中外层包覆有长石尾矿的污染土壤生球置于100℃～300℃条件下干燥0.5h～5h；(5)再将上述步骤(4)中干燥后的生球，经3℃～30℃的升温速率至1000℃～1200℃下进行焙烧，当焙烧温度至1000℃～1200℃后，保温5min～60min，形成烧结球；(6)将上述步骤(5)中保温后的烧结球从高温炉中取出，置于自然条件下自然降温至室温，或断电自然降温至室温，即可得到长石尾矿包覆污染土壤制备的陶粒。2.根据权利要求1所述的一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的污染土壤为工矿企业场地或矿山周围含有重金属污染物的土壤。3.根据权利要求1所述的一种长石尾矿包覆处置污染土壤制备陶粒的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的添加剂为石灰石、白云石、铁白云石中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗立群，谌宏海，蹇守卫，廖广东，黄红，王珊，周鹏飞，涂序，
申请(专利权)人：武汉理工大学，湖北大江环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42