一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺，通过向研磨后的磷泥中加入碱性试剂，同步实现贫磷泥的降氟释磷的目的。然后进行固液分离，向滤渣中加入无机胶结剂进行稳固化处理。通过该工艺处理后的贫磷泥可消除其反应性和可燃性，达到《危险废物填埋污染控制标准》中的相应要求。本发明专利技术技术方案为难以实现资源化利用的贫磷泥提供一种降氟除磷的稳固化处理方式。除磷的稳固化处理方式。除磷的稳固化处理方式。

【技术实现步骤摘要】
一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺


[0001]本专利技术涉及废物处理
，特别涉及一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺。

技术介绍

[0002]磷泥是一种乳浊状的胶体物质，多数情况下是由一些单质磷、粉尘以及炭黑等固体物质与水相互组合而形成。磷泥中的磷被炭黑以及二氧化硅所吸附，通过水化膜的水化作用在磷的表面形成保护层，导致黄磷颗粒无法聚集，进而导致黄磷颗粒被其它的杂质所包裹。按照磷泥中磷元素的含量可将其分为富磷泥、贫磷泥和弱磷泥。目前对于磷泥的处理方法多以制备磷酸、制备磷酸盐以及提取黄磷等方式实现危险废物的资源化利用。对于含磷量较低的磷泥在多数情况下会建设磷泥池将其进行简单的堆存，这不仅会占用大量的土地面积，造成土地资源的浪费，一旦发生泄漏还会对土壤造成侵蚀，破坏周边的生态环境。并且，未经处理的磷泥中含有一定量的单质磷，在温度较高的环境中存在自燃的风险，具有一定的安全隐患。除此之外，由于上游产品工艺生产的需求，导致产生的磷泥中含有一定量的可溶性氟化物，倘若磷泥中的氟化物通过降水等方式渗入到土壤中，会造成土壤和地下水的污染。氟是一种积累性毒物，进入到食物链中会被逐级积累，最终进入到人体。人摄入过量的氟，在体内会干扰多种酶的活性，破坏人体正常代谢平衡。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺，旨在为难以实现资源化利用的贫磷泥提供一种降氟除磷的稳固化处理方式。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺，包括如下步骤：
[0006]S1：向原始贫磷泥中加入水进行研磨，其中，加入的水与贫磷泥的质量比为1～5:1，研磨时间为0～3h；
[0007]S2：向步骤S1得到的研磨后的贫磷泥中加入碱性试剂，持续搅拌进行反应，其中，碱性试剂包括Ca(OH)2或Ca(HCO3)2，碱性试剂的加入量为贫磷泥用量的5～30％，搅拌反应时间为2～7h；
[0008]S3：将步骤S2反应后得到的混合物进行固液分离，得到滤液和滤渣；
[0009]S4：向步骤S3得到的滤渣中加入无机胶结剂，混合均匀后静置反应，使无机胶结剂凝固，完成对贫磷泥的处理，其中，无机胶结剂加入量与原始贫磷泥的质量比为0.3～3:1，反应时间为1～5d。
[0010]优选地，步骤S1中，加入的水与贫磷泥的质量比为2:1，研磨时间为1h。
[0011]优选地，步骤S2中，碱性试剂的加入量为贫磷泥用量的10％，搅拌反应时间为5h。
[0012]优选地，所述碱性试剂设置为Ca(OH)2。
[0013]优选地，步骤S3中，还包括将得到的滤液用于步骤S1的原始磷泥研磨。
[0014]优选地，步骤S4中，无机胶结剂加入量与原始贫磷泥的质量比为1:1，反应时间为3d。
[0015]优选地，所述无机胶结剂包括水泥或石膏或石灰。
[0016]优选地，所述无机胶结剂设置为水泥。
[0017]优选地，步骤S1包括用于进行研磨的湿式球磨机，步骤S2包括用于进行搅拌反应的搅拌釜。
[0018]优选地，步骤S4还包括一用于对反应产生的沿其进行收集处理的碱性喷淋塔。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、通过以先降氟释磷，后固化除磷的处理方式对贫磷泥实现了降氟除磷处理，并消除贫磷泥的反应性和可燃性，经过处理的贫磷泥可达到《危险废物填埋污染控制标准》中的相应要求；
[0021]2、以湿法研磨作为预处理过程不仅可以在破碎的过程中由大颗粒破碎成小颗粒，破碎后增大了物料的表面积，减小反应过程中的传质阻力，提高化学反应速率。还可以使磷泥在液相中的分布更为均匀，在后续的反应过程中更有利于使化学反应进行，提高处理效率；
[0022]3、在降氟释磷阶段选择Ca(OH)2作为反应试剂，Ca
2+
会与F
‑
结合形成氟化钙沉淀，打破反应体系中原有的化学平衡，加快Ca(OH)2的水解，并且释放出大量的OH
‑
会使贫磷泥中单质磷的释放更加高效、彻底；
[0023]4、在固化除磷阶段选择以水泥作为无机胶结剂除了利用其本身的胶结特性外，还对水泥发生水化反应过程的水化热加以利用，提高化学反应速率，加快了磷泥处理阶段的氧化反应进程，大大缩短反应时间。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术工艺方法流程示意图；
[0026]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]本实施例提出的一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺，包括如下步骤：
[0028]S1：向原始贫磷泥中加入水进行研磨，其中，加入的水与贫磷泥的质量比为1～5:1，研磨时间为0～3h；
[0029]应当说明的是，由于未经处理的磷泥存在明显的结块现象，且磷泥中的单质磷多被胶质结构所包裹，所以为后续的处理能够更加高效、彻底，故需先在磷泥中加入适量的水进行湿法研磨。本实施例中，加入的水与贫磷泥的质量比为2:1，研磨时间为1h。磷泥中的颗
粒在研磨过程中受到研磨钢珠的摩擦与碰撞使大颗粒破碎为小颗粒，并且也可在一定程度上使被包裹的单质磷得到释放。磷泥颗粒在破碎的过程中由大颗粒破碎成小颗粒，破碎后增大了物料的表面积。由于表面积的增大，在后续的化学反应过程中增加了物料与试剂间的接触几率，减小了反应过程中的传质阻力，提高化学反应速率。除此之外，通过磷泥在水相中的湿法研磨，也使磷泥在液相中的分布更为均匀，在后续的反应过程中更有利于使化学反应进行的更加高效、彻底。
[0030]S2：向步骤S1得到的研磨后的贫磷泥中加入碱性试剂，持续搅拌进行反应，其中，碱性试剂包括Ca(OH)2或Ca(HCO3)2，碱性试剂的加入量为贫磷泥用量的5～30％，搅拌反应时间为2～7h；
[0031]本实施例中，碱性试剂的加入量为贫磷泥用量的10％，搅拌反应时间为5h，所述碱性试剂设置为Ca(OH)2。应当说明的是，所述碱性试剂选择为Ca(OH)2，其优势在于Ca(OH)2在反应过程中除了会产生破除胶体结构所需的OH
‑
外还会产生相应的Ca
2+
，磷泥中F
‑
会与Ca
2+
反应生成氟化钙，使磷泥中的F
‑
与氢氧化钙产生的Ca
2+
以沉淀的形式析出，该反应同步消耗了反应体系中的F
‑
与Ca
2+...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：向原始贫磷泥中加入水进行研磨，其中，加入的水与贫磷泥的质量比为1～5:1，研磨时间为0～3h；S2：向步骤S1得到的研磨后的贫磷泥中加入碱性试剂，持续搅拌进行反应，其中，碱性试剂包括Ca(OH)2或Ca(HCO3)2，碱性试剂的加入量为贫磷泥用量的5～30％，搅拌反应时间为2～7h；S3：将步骤S2反应后得到的混合物进行固液分离，得到滤液和滤渣；S4：向步骤S3得到的滤渣中加入无机胶结剂，混合均匀后静置反应，使无机胶结剂凝固，完成对贫磷泥的处理，其中，无机胶结剂加入量与原始贫磷泥的质量比为0.3～3:1，反应时间为1～5d。2.如权利要求1所述的基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺，其特征在于，步骤S1中，加入的水与贫磷泥的质量比为2:1，研磨时间为1h。3.如权利要求1所述的基于贫磷泥降氟除磷无机胶结稳固化处理工艺，其特征在于，步骤S2中，碱性试剂的加入量为贫磷泥用量的10％，搅拌反应时间为5h。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，邹毅芳，贾金东，叶自杰，陆严宏，田洋，
申请(专利权)人：深圳星河环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：