[发明专利]用于处理砷渣的稳定化药剂的制备方法及处理砷渣的方法

说明书

本发明实施例公开了用于处理砷渣的稳定化药剂的设计方法及处理砷渣的方法，用于处理砷渣的稳定化药剂的设计方法包括：获取砷渣的基本参数；根据所述砷渣的基本参数，确定稳定化药剂的混料组分；利用不同配比的混料组分配制的稳定化药剂，对所述砷渣进行多次稳定化实验，得到所述砷渣中砷的浸出浓度；根据所述砷的浸出浓度、各所述混料组分的成本及各所述混料组分的配比，建立数学模型；对所述数学模型进行最优求解，得到最优的稳定化药剂。该方法利用混料设计成功开发出应用于高浓度砷渣稳定化的既高效又经济的稳定化药剂，克服了现有技术人员单纯依靠简单主观配比设计来确定配方的经验性缺陷，使稳定化药剂的配方设计更具科学性、合理性。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种用于处理砷渣的稳定化药剂的设计方法及处理砷渣的方法。

背景技术

砷（Arsenic，元素符号As）作为一种类金属，常与有色金属（如铜、铅、锌、锑、金等）伴生，砷渣主要来源于有色金属工业。湿法处理是砷渣产生的一个主要途径，石灰中和法或石灰铁盐法处理含砷废酸、废水会产生大量碱性砷酸盐类砷渣。此外，粗锑精炼脱砷过程也会产生中和渣、一次砷碱渣、二次砷碱渣等碱性砷渣。此类碱性砷渣在环境中的稳定性较差，通常表现出较高的As浸出浓度（100 mg/L），随意堆置的碱性砷渣对存放地周边环境及人体健康均存在极大危害，亟需安全无害化处理。

砷渣稳定化即通过物理、化学或两者协同作用，将砷渣中砷及其他重金属转变为稳定形态或将其固定在一定强度的致密包裹体中，以降低砷及其他重金属的迁移性，降低砷渣对环境的污染风险。目前针对高浓度砷渣的稳定化处理，采用的稳定化添加剂主要有亚铁盐、铁盐、钙盐、硫化物等化学稳定剂和水泥、粉煤灰、高炉矿渣、冶炼水淬渣等固化胶凝剂。相应地，砷渣稳定化分为矿化稳定化、胶凝固化稳定化以及两者联合稳定化。而矿化稳定化相较于后两者具有药剂投加量少、增重/增容比小、处理效果好等优势，成为高浓度砷渣稳定化的优选工艺。

矿化稳定化的关键在于稳定化药剂，由于多组分药剂间的协同增效作用，复合稳定化药剂的开发成为一种趋势。目前已公布的有关砷渣矿化稳定化的专利，主要提供砷渣稳定化药剂和稳定化处理方法，缺乏具体的、成熟的稳定化药剂配方设计方法。而成熟的稳定化药剂配方设计方法是影响所设计稳定化药剂稳定化性能的关键，对稳定化药剂的实际应用具有重要指导意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种用于处理砷渣的稳定化药剂的设计方法及处理砷渣的方法。具体方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种用于处理砷渣的稳定化药剂的设计方法，所述方法包括：

获取砷渣的基本参数；

根据所述砷渣的基本参数，确定稳定化药剂的混料组分，其中，所述稳定化药剂用于对所述砷渣进行稳定化处理；

利用不同配比的混料组分配制的稳定化药剂，对所述砷渣进行多次稳定化实验，得到所述砷渣中砷的浸出浓度；

根据所述砷的浸出浓度、各所述混料组分的成本及各所述混料组分的配比，建立数学模型；

对所述数学模型进行最优求解，得到最优的稳定化药剂。

根据本公开的一种具体实施方式，所述砷渣的基本参数包括砷的主要赋存状态、砷渣浸出毒性、pH值、砷含量；

所述获取砷渣的基本参数的步骤，包括：

对所述砷渣进行X射线光电子能谱分析及X射线荧光光谱分析，得到所述砷的主要赋存状态、砷渣浸出毒性、pH值、砷含量。

根据本公开的一种具体实施方式，所述稳定化药剂的混料组分包括主要成分和辅助成分；

所述主要成分包括一水硫酸亚铁、四水硫酸亚铁及七水硫酸亚铁中至少一种，所述辅助成分包括还原铁粉、二氧化锰及电解锰渣中至少一种。