[发明专利]一种钒钛矿渣的治理方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护、钒钛矿渣的治理，具体地说就是通过在钒钛矿渣表面喷涂水泥稀浆，避免钒钛矿渣有毒成分钒等污染周边环境。

背景技术

钒钛磁铁矿冶炼后的矿渣堆积在野外，长期的风吹日晒雨淋，导致有毒的钒化合物由于淋漓作用而流入周边的土壤和水流，从而污染了周边环境，生态环境恶化，影响周边居民和动植物的安全。

钒钛矿渣含有一些有用的、有待技术进步后重新冶炼提取有价值的矿物，例如钛。现在钒钛矿渣的利用，主要是做成水泥混合材料、混凝土空心砌块、烧结砖等普通建筑材料（郑亚蕾， 秦钢， 霍冀川， 舒文。钛矿渣-页岩烧结制品的工艺研究。《武汉理工大学学报》，2014, 5, 11-16；戴亚堂，谭克锋，周芝林。钛矿渣微观结构及其实心砖的开发。《西南科技大学学报》，2003, 03, 39-42）。对更高技术含量、高价值的利用，例如，制备碳氮化钛（李慈颖（导师：李亚伟； 高运明），武汉科技大学， 材料学，2007，硕士学位论文，含钛高炉渣制取碳氮化钛的研究及其应用），尽管有不少单位在研究，但是离工业生产还有很大的距离（赵凯，齐渊洪，郭培民，甄常亮。含钛矿渣的生产及综合利用新进展。环境工程，2011 年第29 卷增刊，223-226）。

所以，对还有利用价值、但当前技术水平还不够、但堆积在野外又容易产生水体污染、生态污染的钒钛矿渣，对其表面进行廉价的涂覆保护，在当前是很有价值的、也是很有必要的。

为了居民和动植物的安全，GB 3838-2000《地表水环境质量标准》中规定，地面水（水源水）中钒的最高容许浓度为0.05 mg/L。如果经过喷涂一层薄薄的、廉价的材料的钒钛矿渣，经过淋漓实验，淋漓液的钒的浓度低于0.05 mg/L的浓度，那这样的治理方法就达到环保的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种治理钒钛矿渣方法。

本发明通过在钒钛矿渣表面喷涂水泥稀浆，避免钒钛矿渣有毒成分钒等污染周边环境。

钒钛矿渣处理的实验操作方法：首先将从攀枝花矿区取回的钒钛矿渣分块、粉碎，然后2目左右的筛分作为测试样品。为了模拟攀枝花的天气，将实验温度控制为室温和35 ℃两种，以模拟冬季与夏季雨水的不同温度。然后再在相应的温度下进行直接浸取与喷涂水泥凝固后浸取。直接浸取既直接称取适量的矿渣与适量的水混合，然后静置3天，作为对照样品。用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测得室温的样品和35℃的钒钛矿渣样品的滤液中钒的含量为1.67 ng/mL和2.81 ng/mL。这样的水质不允许直接排放，还需要进一步治理。

喷涂水泥凝固后浸取，则称取适量的水泥与水混合生成水泥稀浆，再将水泥稀浆喷涂到钒钛矿渣表面形成液膜，待水泥稀浆的液膜凝聚为固体后，把处理过的钒钛矿渣放到合适容器里，加入适量的去离子水，静置3天。3天后，过滤，得到滤液，将滤液离心处理后（离心条件：转速为6000 r，时间15 min），用ICP-MS测定各滤液中钒的含量，室温和35℃分别测得0.453 mg/L和0.466 mg/L。两个数值都小于0.05 mg/L，按照GB 3838-2000《地表水环境质量标准》中规定，处理过的样品的水质达到地面水（水源水）中钒的最高容许浓度0.5 mg/L，这样的水质符合可以直接排放。

具体实施方式

下面通过实施例进一步阐述本发明，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

将从攀枝花矿区取回的钒钛矿渣分块、粉碎，取筛分颗粒为2目的钒钛矿渣作为测样品。为了模拟攀枝花的天气，将实验温度控制为室温，以模拟冬季与夏季雨水的不同温度。直接浸取，即直接称取适量的矿渣到合适的容器里，用适量的水浸泡，静置3天，作为对照样品。过滤，得到滤液，将滤液离心处理后，用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测得滤液中钒的含量为1.67 mg/L。

 实施例2

实验温度控制为35℃，其它条件同实施例1，用ICP-MS测定各滤液中钒的含量为2.81 mg/L。

实施例3