[发明专利]一种用工业废电石渣与高岭土固化铜尾矿中重金属的方法

说明书

本发明公开了一种用工业废电石渣与高岭土固化铜尾矿中重金属的方法，包括以下步骤：S1、将工业废电石渣干燥、粉碎、过筛得到电石粉，将铜尾矿干燥、粉碎、过筛得到铜尾矿粉；S2、将电石粉、铜尾矿粉按质量比0.15~0.25:1混合均匀，得混合物A；S3、向水玻璃中加入NaOH并搅拌均匀，将水玻璃的模数调制1.2~1.8，然后常温静置20~24h，得碱激发剂；S4、将混合物A、碱激发剂以及水混合均匀，水灰比为0.2~0.4：1，混合物、碱激发剂的质量比为100：5~8，得混合物B；S5、将混合物B装入模具中，在30~40℃下进行养护28d后脱模，然后常温静置24~28h，得地质聚合物。本发明方法操作简单，原料廉价易得，可降低铜尾矿固化的成本，缓解由于电石渣以及铜尾矿的长期堆存而对周边生态环境造成的环境压力。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种用工业废电石渣与高岭土固化铜尾矿中重金属的方法。

背景技术

随着社会经济的持续增长，人们对铜矿石的需求也随之增加，每年我国都有着大量的铜矿被开采以及冶炼，这也导致了大量的铜尾矿被排出。根据《2019年中国固废处理行业分析报告》数据显示，我国铜尾矿排放量已经达到2.24亿吨/年。我国的铜尾矿一般是排入尾矿库中存放，随着铜尾矿的排放量不断增加，目前我国至少有上万座尾矿库，有调查指出我国被尾矿库直接破坏和占用的土地高达2×104km²，且每年以200~300 km²的速度增加。尾矿的大量堆积不仅会大量占用农田和林地，而且尾矿中所含的重金属以及尾矿表面含有的浮选药剂会对尾矿库周边生态环境造成严重危害，尾矿的大量堆积也会使得尾矿库不堪重负，发生滑坡、泥石流等地质灾害。因此，如何将铜尾矿资源化利用，将其“变废为宝”不仅仅是生态环境保护以及资源循环利用的需求，更是铜矿行业未来可持续发展道路上必要的目标。

由于工业的需要，我国每年都会排放大量的电石渣，这不仅会占用大量的耕地，长期堆放的电石渣堆也会使得土地严重钙化，使其复垦困难，造成严重的生态环境影响。目前已有研究表明电石渣地聚合物对重金属离子具有良好的固化以及吸附效果。因此，使用电石渣固化铜尾矿中的重金属不仅可以缓解由于铜尾矿、电石渣的堆存而造成的环境安全压力，而且成本也非常低，具有良好的社会效益、经济效益以及环境效益。

通过化学固化的方法使得铜尾矿无害化、资源化是当前铜尾矿固化处理运用最广泛的方法。传统的固化材料包括水泥、粉煤灰、石灰等，其中运用最广泛的是水泥。目前，用传统的固化技术来固化铜尾中的重金属仍面临着一些问题，具体如下：

1、有些固化材料在其生产过程中不仅会消耗大量的能源，还会产生大气污染物，对周边环境产生不利影响，比如水泥；

2、某些传统固化技术在对铜尾矿中重金属固化过后，其生成的地质聚合物的硬度不够，不能达到填埋场、矿区回填等的处置要求；

3、某些传统固化技术在对铜尾矿中重金属固化过后，水化反应产生的凝胶对铜尾矿中有害物质微粒的物理封装效果不好，不能有效固化铜尾矿中的重金属，在其被用于填埋场、矿区回填时，被固化的重金属会被地下水、雨水等浸出来，造成二次污染的现象出现。

为此，研发一种能够解决上述问题的用工业废电石渣与高岭土固化铜尾矿中重金属的方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用工业废电石渣与高岭土固化铜尾矿中重金属的方法。

本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：

S1、将工业废电石渣干燥、粉碎、过筛得到电石粉，将高岭土在700~800℃下脱水得到偏高岭土，将铜尾矿干燥、粉碎、过筛得到铜尾矿粉；

S2、将电石粉、偏高岭土、铜尾矿粉按质量比0.15~0.25:0.05~0.1:1混合均匀，得混合物A；