[发明专利]一种重金属废石膏减量化无害化资源处置方法

摘要

一种重金属废石膏减量化无害化资源处置方法，属于循环经济和环境保护技术领域。以含重金属的废石膏为原料，经冶炼熔剂制备、铅冶炼、烟化、胶凝复合等工序实现重金属废石膏的减量化无害化和资源化。冶炼熔剂制备过程产生的含硫烟气进入制酸系统，重金属粉尘进入相应的重金属处理系统；铅冶炼过程产生含硫烟气进入制酸系统，产生的重金属粉尘进入相应的重金属处理系统；烟化产生的烟尘返回铅冶炼系统；制酸系统产生的二次重金属废石膏重新返回冶炼熔剂制备工序。最终将得到硫酸、28天抗压强度高于30MPa及满足重金属浸毒标准的地质聚合物胶凝材料，实现了重金属废石膏的减量化无害化处理及烟化渣的资源化利用。本发明工艺简单、生产过程稳定、环保。

主权项

一种重金属废石膏减量化无害化资源处置方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）冶炼熔剂制备：将干燥后的重金属废石膏与废玻璃进行球磨混合，在热处理炉中进行热处理，得到冶炼熔剂预烧料，热处理产生的含硫烟气进入制酸系统，制得硫酸并产生二次重金属废石膏，二次重金属废石膏重新进入冶炼熔剂制备工序，热处理过程产生的重金属粉尘进入铅冶炼配套的重金属处理系统；（2）铅冶炼：将步骤（1）得到的冶炼熔剂预烧料、其他冶炼熔剂和炼铅原料球磨混合置于炼铅炉中进行铅冶炼，得到炼铅渣和铅冶炼过程产生的含硫烟气和重金属粉尘分别进入制酸系统和重金属处理系统；（3）烟化：将步骤（2）中得到的炼铅渣置于烟化炉中进行烟化处理，产生烟化渣，烟化过程产生的烟尘进入铅冶炼工序；（4）胶凝复合：将步骤（3）得到的烟化渣用机械方法磨料至体积中位径小于100μm，加入激发剂溶液搅拌5~20min，转移至模具中成型并养护，得到硫酸和地质聚合物胶凝材料；激发剂溶液：烟化渣质量比=0.40~0.56；其中激发剂溶液由NaOH、H₂O、水合硅酸钠即Na₂O•nSiO₂•mH₂O组成，激发剂溶液中溶质以Na₂O和SiO₂计算，激发剂溶液中SiO₂占10~18wt%，Na₂O占6~25wt%，激发剂溶液中水合硅酸钠的Na₂O含量在满足SiO₂占10~18wt%的前提下，如仍不足6~25wt%，则加入NaOH，以满足Na⁺的需求。