CN102617083A

CN102617083A - 一种固化剂及其制备方法和在固化石油污染土壤中的应用

Info

Publication number: CN102617083A
Application number: CN2012101108758A
Authority: CN
Inventors: 樊玉清; 孟庆生; 王秀海
Original assignee: Ocean University of China
Current assignee: Ocean University of China
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: CN102617083B

Abstract

本发明提供一种由水泥10-60％、轻烧粉5-50％、卤片5-45％、滑石粉1-20％、添加剂A0.1-2％、添加剂B0.2-3％和水10-60％制成的固化剂。应用时将含有石油的土壤等待固化污染物和固化剂按重量为2-5∶1的比例混合均匀后养护完成。本发明固化剂耐低温性能好，固化剂在-12℃时加填料成型后，气温回暖至10℃以上时，反应照常进行，制品强度迅速恢复；固化剂不怕填料中含有土、油、盐及有机杂质；用本发明的固化剂制成的固化块强度高、污染物溶出率低；本固化剂为广谱型固化剂，其适合的填料也多种多样，可用于石油污染土壤、油田钻井泥浆、含油泥砂、各种水处理污泥、植物秸杆粉等。

Description

一种固化剂及其制备方法和在固化石油污染土壤中的应用

技术领域

本发明涉及一种固化剂，更具体地说涉及一种固化剂及其制备方法和在固化石油污染土壤中的应用。

背景技术

目前，固化法因在处理石油污染土壤中具有处理效率高、处理后土壤可进行资源化利用的优势，已越来越被广泛应用。在已有报道的固化方法中，以普通硅酸盐水泥、磷石膏、粉煤灰等作为固化剂得到的应用较多，还有以水泥为主料，粉煤灰和煤渣为辅料作为固化剂的报道。用这些原料作为固化剂对石油污染土壤进行固化处理时，普遍存在着固化体中污染物浸出率较高、固化体结构强度较低的缺点。尤其是填料中含有土、油、盐等若用水泥作为固化剂对填料进行固化处理时还会阻碍水泥的水化反应，固化块强度完全不能达标。另外，用水泥作为固化剂在低温加入填料成型后，随着气温回暖固化块就会粉化碎裂无强度。由此可见，研发出一种能够克服以上缺点的固化剂已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种固化剂及其制备方法和在固化石油污染土壤中的应用。本发明的固化剂耐低温性能好，是一种广谱型固化剂，不怕填料中含有土、油、盐及有机杂质，应用广泛，能克服目前使用的固化剂的缺点。

一种固化剂，其特征是由水泥、轻烧粉、卤片、滑石粉、添加剂A、添加剂B和水所组成，它们的重量百分数范围分别为：10-60％、5-50％、5-45％、1-20％、0.1-2％、0.2-3％和10-60％。

上述固化剂的制备方法，其特征是先将卤片和添加剂A用水溶解，然后将轻烧粉、滑石粉、添加剂B、水泥与得到的水溶液搅拌混合均匀，得到本发明的固化剂。

上述固化剂在固化石油污染土壤中的应用。

本发明优点：1、本发明的固化剂耐低温性能好，用本发明的固化剂在-12℃时加填料成型后，经过冬天放置至春天气温回暖到10℃以上时，固化反应照常进行，制品强度迅速恢复。2、本发明的固化剂为广谱型固化剂，不怕填料中含有土、油、盐及有机杂质，其适合的填料也多种多样，可用于石油污染的土壤、油田钻井泥浆、含油泥砂、各种水处理污泥、植物秸杆粉等的固化处理。3、用本发明的固化剂制成的固化块强度高，固化剂和填料按重量比例要求固化后的成品，其强度远远高于425#水泥。4、本发明采用混晶包容固化原理对石油污染的土壤进行固化，本固化方法对污染物固化封闭良好，污染物溶出率低。固化块在pH值5、7、10的条件下连续浸泡168h后检测其COD_Cr浸出率远远低于污水综合排放标准(GB 8978-1996)的一级标准，油浸出量尚未检出。

具体实施方式

本发明的固化剂由水泥、轻烧粉、卤片、滑石粉、添加剂A、添加剂B和水所组成，它们的重量百分数范围分别为：10-60％、5-50％、5-45％、1-20％、0.1-2％、0.2-3％和10-60％。制备固化剂时先将卤片和添加剂A用水溶解，然后将轻烧粉、滑石粉、添加剂B、水泥与得到的水溶液搅拌混合均匀，得到本发明的固化剂。

使用本发明的固化剂时，将待固化的石油污染土壤和制备好的固化剂按照重量比例要求混合均匀，倒入模具后震动除气或压实，养护完成后即得高强度固化产品；也可将待固化的石油污染土壤和制备好的固化剂按照重量比例要求混合均匀，用于铺设路基、场地，用压路机压实，固化后的强度能超过普通三合土；还可将待固化的石油污染土壤和制备好的固化剂按照重量比例要求混合均匀，用于油田修建临时路、井台，耐雨雪风化，能大大降低后期的维护工作。

本固化剂与填料的反应温度要求≥10℃，在满足反应温度的前提下，固化块三天内应避免淋雨、脱水，基本养护期为7天，综合养护期为28天。

所述的添加剂A属于多羟基有机化合物，所述的添加剂B属于木质素衍生物。

实施例1：

称取水泥16公斤，轻烧粉32公斤，卤片24公斤，滑石粉6.4公斤，添加剂A聚酯多元醇0.16公斤，添加剂B硫代木质素1.44公斤，水20公斤，将其中的卤片和添加剂A用水溶解，然后将轻烧粉、滑石粉、添加剂B、水泥与得到的水溶液搅拌混合均匀，制备成固化剂，然后将含有石油的土壤等待固化污染物和固化剂按重量为2-5∶1的比例混合均匀后养护完成，即得固化产品。按照此比例得到的固化块强度高、污染物溶出率低。

实施例2：

称取水泥10.5公斤，轻烧粉35公斤，卤片14公斤，滑石粉8.75公斤，添加剂A聚醚多元醇1.4公斤，添加剂B磺化木质素0.35公斤，水30公斤，将其中的卤片和添加剂A用水溶解，然后将轻烧粉、滑石粉、添加剂B、水泥与得到的水溶液搅拌混合均匀，制备成本发明的固化剂，然后将含有石油的土壤等待固化污染物和固化剂按重量为2-5∶1的比例混合均匀后养护完成，即得固化产品。按照此比例得到的固化块强度较高、污染物溶出率低。

Claims

1.一种固化剂，其特征是由水泥、轻烧粉、卤片、滑石粉、添加剂A、添加剂B和水所组成，它们的重量百分数范围分别为：10-60％、5-50％、5-45％、1-20％、0.1-2％、0.2-3％和10-60％。

2.权利要求1所述固化剂的制备方法，其特征是先将卤片和添加剂A用水溶解，然后将轻烧粉、滑石粉、添加剂B、水泥与得到的水溶液搅拌混合均匀，得到本发明的固化剂。

3.权利要求1所述的固化剂在固化石油污染土壤中的应用。

4.如权利要求1所述的固化剂，其特征是所述的添加剂A属于多羟基有机化合物，添加剂B属于木质素衍生物。