一种用于固化金属废渣的固化剂及固化方法技术

本发明专利技术属于金属废渣处理技术领域，具体涉及一种用于固化金属废渣的固化剂及固化方法，固化剂是以氟石膏、石灰石和水泥混合配制而成，组成固化剂的各原料按下述重量份进行配比：氟石膏30‑60份、石灰石10‑30份、水泥20‑60份，按照配比称取氟石膏、石灰石和水泥混合得到固化剂材料，将固化剂材料和金属废渣按质量比1：8～20混合搅拌均匀，并加水混合搅拌，得固化膏体，其中，水的加入量为使得固化膏体的浓度为65‑70%，本发明专利技术对金属废渣采用膏体固化后具有类似混凝土的结构强度，有利于堆存场的长期安全，膏体固化技术堆存废渣，将废渣中的重金属等有害物质固化起来，减少和消除了向周边环境的渗出，切实减少和消除了环境污染。

A Curing Agent for Solidifying Metal Waste and Its Curing Method

【技术实现步骤摘要】
一种用于固化金属废渣的固化剂及固化方法
本专利技术属于金属废渣处理
，具体涉及一种用于固化金属废渣的固化剂及固化方法。
技术介绍
现有矿山选矿和冶炼生产中会产生大量的废渣，传统的湿法和干式堆存方法，占用大量土地的同时，造成环保污染和安全隐患，土地复垦和生态修复困难重重，遗留了大量的矿山废弃土地。随着《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》（GB36600-2018）的出台实施，原有的废碴堆存方式已经远远不能满足环保要求。膏体固化技术是将细粒废渣及固化剂后搅拌产生的饱和性流体，后期固化后又具有所需的结构性强度。膏体固化后具有类似混凝土的结构强度，有利于堆存场的长期安全；膏体固化技术堆存废渣，将废渣中的重金属等有害物质固化起来，减少和消除了向周边环境的渗出，使堆存场土壤环境指标达到了建设用地标准，在切实减少和消除了环境污染的同时实现了堆存场的二次利用，减少了矿山行业的废弃土地，环保和生态效益显著。膏体固化堆存虽然优点明显，但是采用常规水泥固化剂，成本较高，实际应用很难推广。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题及不足，本专利技术提供一种用于固化金属废渣的固化剂。本专利技术的另一目的是提供一种利用固化剂进行固化金属废渣的方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于固化金属废渣的固化剂，所述固化剂是以氟石膏、石灰石和水泥混合配制而成，所述组成固化剂的各原料按下述重量份进行配比：氟石膏30-60份、石灰石10-30份、水泥20-60份。一种利用固化剂进行固化金属废渣的方法，该方法按照下述步骤进行：步骤1：称取氟石膏30-60份、石灰石10-30份和水泥20-60份混合，得到固化剂材料；步骤2：将步骤1中得到的固化剂材料和金属废渣按质量比1：8～20混合搅拌均匀；步骤3：向步骤2得到的的混合料加水混合搅拌，得到膏体。进一步的，步骤3中，水灰比为0.6-0.7：1，水灰比即水与混合料的质量比值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术对金属废渣采用膏体固化后具有类似混凝土的结构强度，有利于堆存场的长期安全，膏体固化技术堆存废渣，将废渣中的重金属等有害物质固化起来，减少和消除了向周边环境的渗出，切实减少和消除了环境污染；所有试块按照《固体废物浸出毒性浸出方法》（GB5086.2-2007）和《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》（GB36600-2018），检测都达到了建设用地土壤污染风险管控标准，堆存场可以作为一般工业建设用地使用，膏体固化后的堆存场地，能够达到建设用地的土壤同时实现了堆存场的二次利用，减少了矿山行业的废弃土地，环保和生态效益显著，氟石膏是氟化工产生的废渣，分布广泛，价格只有水泥的1/10左右，降低了成本，实现了废物利用。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种用于固化金属废渣的固化剂，是以氟石膏、石灰石和水泥混合配制而成，组成固化剂的各原料按下述重量份进行配比：氟石膏30-60份、石灰石10-30份、水泥20-60份。本专利技术还提供一种利用固化剂进行固化金属废渣的方法，具体按照下述步骤进行：步骤1：称取氟石膏30-60份、石灰石10-30份和水泥20-60份混合，得到固化剂材料；步骤2：将步骤1中得到的固化剂材料和金属废渣按质量比1：8～20混合搅拌均匀；步骤3：向步骤2得到的的混合料加水混合搅拌，得到膏体，水灰比为0.6-0.7：1，水灰比即水与混合料的质量比值。实施例1分别取氟石膏30份、石灰石10份和水泥20份混合，得到固化剂材料，将固化剂材料和金属废渣按质量比1：8混合搅拌均匀，加水混合搅拌，得固化膏体，其中，水的加入量为使得固化膏体的浓度为65%。固化膏体的塌落度200mm，有非常好的流动性和管道输送性能，固化膏体后的初期强度和后期结构强度也较高，采用混凝土标准试块进行强度试验，初期抗压强度2d不低于1MPa,终期28d自然条件养护后抗压强度3MPa，有很好的支撑结构强度，经检测，固化后的固化膏体的试块中铅、锌、铜等重金属元素浸出液浓度大幅降低，不足金属废渣固化前的10%，实现了重金属等有害元素的有效环保固化封存。原白银公司金属废渣成分见下表1：表1为金属废渣成分表按照《固体废物浸出毒性浸出方法》（GB5086.2-1997），对金属废渣进行检测后，相关毒性浸出液浓度：铜560mg/L（标准限值100mg/L）、铅86mg/L（标准限值5mg/L）、锌260mg/L（标准限值100mg/L），浸出液中相关废物浓度全部未超过到《危险废物鉴定标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）危险废物浓度限值。采用本专利技术的固化剂及固化方法，对金属废渣固化后的固化膏体的试块按照同样方法检测，相关毒性浸出液浓度：铜36mg/L（标准限值100mg/L）、铅2.6mg/L（标准限值5mg/L）、锌46mg/L（标准限值100mg/L）。浸出液中相关废物浓度全部未超过到《危险废物鉴定标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）危险废物浓度限值。固化膏体的试块还具有良好的不透水性，固结后的堆存场有效的隔绝了大气降水对废渣的淋融作用，防止了有害重金属等元素对地下水的污染。环保效益立竿见影，采用该方法可以减少大量的危险固废，有极大的环保生态效益，固化后的场地，达到了二类建设用地的标准，实现了矿山废弃土地的高效集约化利用。实施例2分别取氟石膏45份、石灰石20份和水泥40份混合，得到固化剂材料，将固化剂材料和金属废渣按质量比1：12混合搅拌均匀，加水混合搅拌，得固化膏体，其中，水的加入量为使得固化膏体的浓度为68%。实施例3分别取氟石膏60份、石灰石30份和水泥60份混合，得到固化剂材料，将固化剂材料和金属废渣按质量比1：20混合搅拌均匀，加水混合搅拌，得固化膏体，其中，水的加入量为使得固化膏体的浓度为70%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固化金属废渣的固化剂，其特征在于，所述固化剂是以氟石膏、石灰石和水泥混合配制而成，所述组成固化剂的各原料按下述重量份进行配比：氟石膏30‑60份、石灰石10‑30份、水泥20‑60份。

【技术特征摘要】
1.一种用于固化金属废渣的固化剂，其特征在于，所述固化剂是以氟石膏、石灰石和水泥混合配制而成，所述组成固化剂的各原料按下述重量份进行配比：氟石膏30-60份、石灰石10-30份、水泥20-60份。2.一种利用权利要求1所述的固化剂进行固化金属废渣的方法，其特征在于，所述方法按照下述步骤进行：步骤1：称取氟石膏30-60份、石...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐家凯，胡艳萍，
申请(专利权)人：唐家凯，胡艳萍，
类型：发明
国别省市：甘肃,62