CN109909254A - 一种锑污染处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锑污染处理方法，属于固废治理领域。该锑污染处理方法包括：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；根据重量比，提取100份粗矿渣颗粒、18～25份水泥、9～12份粉煤灰、45～55份细矿渣颗粒、1～3份外加剂、15～18份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；将矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；将装有矿渣混凝土的模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。该锑污染处理方法有效地解决了冶金及化工生产所产生的锑矿渣污染，避免了锑污染的扩散，有效地保护了环境；而且该锑污染处理方法处理成本低，适合大范围推广。

Description

一种锑污染处理方法

技术领域

本发明属于固废治理领域，具体涉及一种锑污染处理方法。

背景技术

随着冶金、化工等行业的不断发展，在给我国带来巨大的经济利益的同时，也带来了很多的环境污染，尤其是土壤污染的问题日益突出。采矿、选矿和冶炼是向土壤环境中释放重金属的主要途径之一。采矿废石、尾矿在地表氧化、淋滤过程中释放出大量的重金属，垂直向下迁移至深部形成次生矿物，造成重金属大量富集，污染下覆土层。冶炼过程中许多金属以细矿石颗粒、氧化物气溶胶颗粒形式通过大气迁移、沉降进入土壤。金属工业中随热处理过程产生的气溶胶颗粒，金属经酸性物质处理后流出的污水以及电镀工业使用的金属盐溶液的排放，都容易使重金属进入土壤，从而对环境造成严重的负担。

在诸多重金属污染当中，锑污染是其中最严重的污染之一。锑是一种广泛分布的有毒元素，在岩石圈中主要以硫化物即辉锑矿的形式存在，并与砷的硫化物和氧化物共存。目前，锑不仅用于印刷、铅酸电池、电子器械、弹药、颜料和陶瓷釉彩等方面，而且是锑系阻燃剂和机动车刹车片的主要成分。此外，锑在医疗卫生方面也有重要的应用，如锑剂，广泛用于亚洲霍乱、间歇性歇斯底里症、肺结核、血吸虫病、黑热病等许多疾病的治疗。与此同时，大量的锑及其化合物进入到各种环境介质中，对环境的污染和人体健康的危害，也逐渐显现出来，并且越来越为人们所重视。锑已被证实对人体及生物具有毒性及致癌性，并导致肝、皮肤、呼吸系统和心血管系统方面的疾病，锑中毒具潜伏期长的特点。过量的锑还可能引起急性心脏疾病，疑是“婴儿猝死综合症”的可能原因之一；长期吸入锑粉和含锑烟雾，可引起“锑尘肺”或“锑末沉着症”和肺癌。我国已有很多锑矿区锑中毒的病例报道。以锑的产量和储量推算，中国面临的锑污染风险是最严重的，因为每年我国的锑矿产量占据了世界锑矿产量的80％以上，但是，在针对锑污染的治理上却没有一个行之有效的方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种锑污染处理方法，旨在解决现有技术中面临的锑污染无法有效处理的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种锑污染处理方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；

步骤(2)：根据重量比，提取以下组分的原材料：

100份所述粗矿渣颗粒、18～25份水泥、9～12份粉煤灰、45～55份所述细矿渣颗粒、1～3份外加剂、15～18份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；

步骤(3)：将所述矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；

步骤(4)：将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使所述矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；

步骤(5)：脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。

优选的，所述粗矿渣颗粒的粒径范围为5mm～40mm；所述细矿渣颗粒的粒径小于5mm。

进一步优选的，步骤(2)中所述原材料中的组分为：100份所述粗矿渣颗粒、20～23份水泥、10～11份粉煤灰、48～52份所述细矿渣颗粒、2～3份外加剂、16～17份水。

进一步优选的，步骤(2)中所述原材料中的组分为：100份所述粗矿渣颗粒、22份水泥、11份粉煤灰、50份所述细矿渣颗粒、2份外加剂、16份水。

优选的，步骤(4)中将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天的方法包括：

将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，并用塑料薄膜对其进行覆盖；

基于环境温度，多频次向所述模具进行洒水，持续2～3天；

停止洒水，自然养护至少5天。

优选的，所述外加剂为减水剂。

进一步优选的，所述减水剂为脂肪族高效减水剂。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果或优点：

本发明所提供的锑污染处理方法通过将含锑矿渣进行破碎筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒，然后将粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒与水泥、粉煤灰、外加剂以及水进行混合，获得矿渣混凝土，然后制作成混凝土块，最终进行填埋或海洋处理。该锑污染处理方法有效地解决了冶金及化工生产所产生的锑矿渣污染，避免了锑污染的扩散，有效地保护了环境；而且该锑污染处理方法处理成本低，适合大范围推广。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例1

本发明实施例提供了一种锑污染处理方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；

步骤(2)：根据重量比，提取以下组分的原材料：

100份所述粗矿渣颗粒、18份水泥、9份粉煤灰、45份所述细矿渣颗粒、1份外加剂、15份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；

步骤(3)：将所述矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；

步骤(4)：将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使所述矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；

步骤(5)：脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。

在具体的实施过程中，粗矿渣的粒径过大，会影响到矿渣混凝土块的稳定性，而如果矿渣混凝土块的稳定性不足，则会导致矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中，对环境造成污染。因此，为了能够提高矿渣混凝土块的稳定性，作为优选的，本发明实施例中的所述粗矿渣颗粒的粒径范围为5mm～40mm；所述细矿渣颗粒的粒径小于5mm。采用5mm～40mm粒径范围的粗矿渣颗粒，能够更好地保障矿渣混凝土块的稳定性，避免矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，矿渣混凝土块的养护方法有很多种，作为优选的，本发明实施例的步骤(4)中将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天的方法包括：

将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，并用塑料薄膜对其进行覆盖；

基于环境温度，多频次向所述模具进行洒水，持续2～3天；

停止洒水，自然养护至少5天。

通过采用塑料薄膜覆盖，并进行洒水养护，能够避免矿渣混凝土块的表面出现开裂，进一步确保矿渣混凝土块能够锁住锑金属，更好地防止锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，为了进一步提高矿渣混凝土块的稳定型，本发明实施例中的所述外加剂具体采用减水剂，优选为脂肪族高效减水剂。脂肪族高效减水剂早强、增强效果明显，比空白混凝土强度提高30-40％，而且能显著提高矿渣混凝土块的抗冻融，抗渗，抗硫酸盐侵蚀，并全面提高矿渣混凝土块的其他物理性能。

实施例2

本发明实施例提供了一种锑污染处理方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；

步骤(2)：根据重量比，提取以下组分的原材料：

100份所述粗矿渣颗粒、20份水泥、10份粉煤灰、48份所述细矿渣颗粒、2份外加剂、16份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；

步骤(3)：将所述矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；

步骤(4)：将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使所述矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；

步骤(5)：脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。

在具体的实施过程中，粗矿渣的粒径过大，会影响到矿渣混凝土块的稳定性，而如果矿渣混凝土块的稳定性不足，则会导致矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中，对环境造成污染。因此，为了能够提高矿渣混凝土块的稳定性，作为优选的，本发明实施例中的所述粗矿渣颗粒的粒径范围为5mm～40mm；所述细矿渣颗粒的粒径小于5mm。采用5mm～40mm粒径范围的粗矿渣颗粒，能够更好地保障矿渣混凝土块的稳定性，避免矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，矿渣混凝土块的养护方法有很多种，作为优选的，本发明实施例的步骤(4)中将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天的方法包括：

将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，并用塑料薄膜对其进行覆盖；

基于环境温度，多频次向所述模具进行洒水，持续2～3天；

停止洒水，自然养护至少5天。

通过采用塑料薄膜覆盖，并进行洒水养护，能够避免矿渣混凝土块的表面出现开裂，进一步确保矿渣混凝土块能够锁住锑金属，更好地防止锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，为了进一步提高矿渣混凝土块的稳定型，本发明实施例中的所述外加剂具体采用减水剂，优选为脂肪族高效减水剂。脂肪族高效减水剂早强、增强效果明显，比空白混凝土强度提高30-40％，而且能显著提高矿渣混凝土块的抗冻融，抗渗，抗硫酸盐侵蚀，并全面提高矿渣混凝土块的其他物理性能。

实施例3

本发明实施例提供了一种锑污染处理方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；

步骤(2)：根据重量比，提取以下组分的原材料：

100份所述粗矿渣颗粒、22份水泥、11份粉煤灰、50份所述细矿渣颗粒、2份外加剂、16份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；

步骤(3)：将所述矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；

步骤(4)：将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使所述矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；

步骤(5)：脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。

在具体的实施过程中，粗矿渣的粒径过大，会影响到矿渣混凝土块的稳定性，而如果矿渣混凝土块的稳定性不足，则会导致矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中，对环境造成污染。因此，为了能够提高矿渣混凝土块的稳定性，作为优选的，本发明实施例中的所述粗矿渣颗粒的粒径范围为5mm～40mm；所述细矿渣颗粒的粒径小于5mm。采用5mm～40mm粒径范围的粗矿渣颗粒，能够更好地保障矿渣混凝土块的稳定性，避免矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，矿渣混凝土块的养护方法有很多种，作为优选的，本发明实施例的步骤(4)中将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天的方法包括：

将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，并用塑料薄膜对其进行覆盖；

基于环境温度，多频次向所述模具进行洒水，持续2～3天；

停止洒水，自然养护至少5天。

通过采用塑料薄膜覆盖，并进行洒水养护，能够避免矿渣混凝土块的表面出现开裂，进一步确保矿渣混凝土块能够锁住锑金属，更好地防止锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，为了进一步提高矿渣混凝土块的稳定型，本发明实施例中的所述外加剂具体采用减水剂，优选为脂肪族高效减水剂。脂肪族高效减水剂早强、增强效果明显，比空白混凝土强度提高30-40％，而且能显著提高矿渣混凝土块的抗冻融，抗渗，抗硫酸盐侵蚀，并全面提高矿渣混凝土块的其他物理性能。

实施例4

本发明实施例提供了一种锑污染处理方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；

步骤(2)：根据重量比，提取以下组分的原材料：

100份所述粗矿渣颗粒、23份水泥、11份粉煤灰、52份所述细矿渣颗粒、3份外加剂、17份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；

步骤(3)：将所述矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；

步骤(4)：将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使所述矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；

步骤(5)：脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。

在具体的实施过程中，粗矿渣的粒径过大，会影响到矿渣混凝土块的稳定性，而如果矿渣混凝土块的稳定性不足，则会导致矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中，对环境造成污染。因此，为了能够提高矿渣混凝土块的稳定性，作为优选的，本发明实施例中的所述粗矿渣颗粒的粒径范围为5mm～40mm；所述细矿渣颗粒的粒径小于5mm。采用5mm～40mm粒径范围的粗矿渣颗粒，能够更好地保障矿渣混凝土块的稳定性，避免矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，矿渣混凝土块的养护方法有很多种，作为优选的，本发明实施例的步骤(4)中将所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天的方法包括：

将所述模具放置于通风场地内，并用塑料薄膜对其进行覆盖；

基于环境温度，多频次向所述模具进行洒水，持续2～3天；

停止洒水，自然养护至少5天。

通过采用塑料薄膜覆盖，并进行洒水养护，能够避免矿渣混凝土块的表面出现开裂，进一步确保矿渣混凝土块能够锁住锑金属，更好地防止锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，为了进一步提高矿渣混凝土块的稳定型，本发明实施例中的所述外加剂具体采用减水剂，优选为脂肪族高效减水剂。脂肪族高效减水剂早强、增强效果明显，比空白混凝土强度提高30-40％，而且能显著提高矿渣混凝土块的抗冻融，抗渗，抗硫酸盐侵蚀，并全面提高矿渣混凝土块的其他物理性能。

实施例5

本发明实施例提供了一种锑污染处理方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；

步骤(2)：根据重量比，提取以下组分的原材料：

100份所述粗矿渣颗粒、25份水泥、12份粉煤灰、55份所述细矿渣颗粒、3份外加剂、18份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；

步骤(3)：将所述矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；

步骤(4)：将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使所述矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；

步骤(5)：脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。

在具体的实施过程中，粗矿渣的粒径过大，会影响到矿渣混凝土块的稳定性，而如果矿渣混凝土块的稳定性不足，则会导致矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中，对环境造成污染。因此，为了能够提高矿渣混凝土块的稳定性，作为优选的，本发明实施例中的所述粗矿渣颗粒的粒径范围为5mm～40mm；所述细矿渣颗粒的粒径小于5mm。采用5mm～40mm粒径范围的粗矿渣颗粒，能够更好地保障矿渣混凝土块的稳定性，避免矿渣混凝土块中的锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，矿渣混凝土块的养护方法有很多种，作为优选的，本发明实施例的步骤(4)中将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天的方法包括：

将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，并用塑料薄膜对其进行覆盖；

基于环境温度，多频次向所述模具进行洒水，持续2～3天；

停止洒水，自然养护至少5天。

通过采用塑料薄膜覆盖，并进行洒水养护，能够避免矿渣混凝土的表面出现开裂，进一步确保矿渣混凝土能够锁住锑金属，更好地防止锑金属重新进入到环境中。

在具体的实施过程中，为了进一步提高矿渣混凝土块的稳定型，本发明实施例中的所述外加剂具体采用减水剂，优选为脂肪族高效减水剂。脂肪族高效减水剂早强、增强效果明显，比空白混凝土强度提高30-40％，而且能显著提高矿渣混凝土块的抗冻融，抗渗，抗硫酸盐侵蚀，并全面提高矿渣混凝土块的其他物理性能。

本发明上述多个实施例所提供的锑污染处理方法通过将含锑矿渣进行破碎筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒，然后将粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒与水泥、粉煤灰、外加剂以及水进行混合，获得矿渣混凝土，然后制作成混凝土块，最终进行填埋或海洋处理。该锑污染处理方法有效地解决了冶金及化工生产所产生的锑矿渣污染，避免了锑污染的扩散，有效地保护了环境；而且该锑污染处理方法处理成本低，适合大范围推广。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锑污染处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：将含锑矿渣进行破碎并筛分，获得粗矿渣颗粒和细矿渣颗粒；

步骤(2)：根据重量比，提取以下组分的原材料：

100份所述粗矿渣颗粒、18～25份水泥、9～12份粉煤灰、45～55份所述细矿渣颗粒、1～3份外加剂、15～18份水，并进行混合搅拌，获得矿渣混凝土；

步骤(3)：将所述矿渣混凝土倒入模具中并压制成型；

步骤(4)：将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天，使所述矿渣混凝土固化，获得矿渣混凝土块；

步骤(5)：脱模并将所述混凝土块进行填埋或海洋处理。

2.根据权利要求1中所述的锑污染处理方法，其特征在于，所述粗矿渣颗粒的粒径范围为5mm～40mm；所述细矿渣颗粒的粒径小于5mm。

3.根据权利要求2中所述的锑污染处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述原材料中的组分为：100份所述粗矿渣颗粒、20～23份水泥、10～11份粉煤灰、48～52份所述细矿渣颗粒、2～3份外加剂、16～17份水。

4.根据权利要求2中所述的锑污染处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述原材料中的组分为：100份所述粗矿渣颗粒、22份水泥、11份粉煤灰、50份所述细矿渣颗粒、2份外加剂、16份水。

5.根据权利要求1中所述的锑污染处理方法，其特征在于，步骤(4)中将装有所述矿渣混凝土的所述模具放置于通风场地内，在常温条件下养护不少于7天的方法包括：

将所述模具放置于通风场地内，并用塑料薄膜对其进行覆盖；

基于环境温度，多频次向所述模具进行洒水，持续2～3天；

停止洒水，自然养护至少5天。

6.根据权利要求1中所述的锑污染处理方法，其特征在于，所述外加剂为减水剂。

7.根据权利要求6中所述的锑污染处理方法，其特征在于，所述减水剂为脂肪族高效减水剂。