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                如何利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備硫鋁酸鹽水泥

                發布時間:2020-4-20 9:01:39  中國汙水處理工程只是一个字網

                  申請日2019.12.09

                  公開(公告)日2020.04.03

                  IPC分類號C04B7/32; C04B7/36

                  摘要

                  本發明提供了一№種利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁◆酸鹽■水〖泥及其制備方法,主要由以下質量份的原料制備而成:經過幹燥處理√的有色金屬冶煉廢棄物2~15份、石灰石30~60份、鋁礬土15~30和←校正原料3~10份。有色金屬冶煉廢棄物包括ζ 銅火法冶煉過程中汙★酸處理系統的中和渣、鋅和鉛冶煉過程中通◤過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥中的一∑種。本發明所提供的硫鋁酸鹽水泥,由既定比例的石】灰石、鋁礬土⌒礬土、和以石膏為∏主要原料的有色金屬冶煉廢棄物制備得到那样一来,具有低堿度、高早強、微膨脹、耐侵蝕和抗凍性好的優點,為銅鉛鋅冶煉行業所產ぷ生的危險廢物的∩處理與資源化利用提供了一種合理的解決方出门在外案,有良好的經╳濟、環境和社邪君两次會效益。

                  權利要求書

                  1.一№種利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁◆酸鹽■水泥,其特⊙征在於,主要由以下質量份的原料制備而成:

                  經過幹燥處理√的有色金屬冶煉廢棄物2~15份、石灰石30~60份、鋁礬土15~30和←校正原料3~10份;

                  所述有色金屬冶煉廢棄物包括銅火法冶煉過程中汙★酸處理系統的中和渣、鋅冶煉過程中通◤過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥和鉛冶煉過程中通過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥中的一∑種;

                  優選的,所述有色金屬冶煉廢棄石壁上物由銅火法冶煉不怕死過程中汙酸處理系統的中和渣、鋅冶煉過程中通過汙酸▅系統後形成的廢水的處理汙泥和鉛冶煉過程中通過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥組成。

                  2.根據〇權利要求1所述的利▲用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁在东京酸鹽水泥,其特⊙征在於,主要由以下質量份的原料制備而成:

                  經過已经跟着李冰清向路边走去幹燥處理的有色金屬冶煉廢棄物5~10份、石灰石40~50份、鋁礬土20~25和校补天受教了正原料5~8份。

                  3.根據權利△要求1或2所述的利↘用銅、鉛为官勤勉鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥,其特征在有好事者高举手机於,所述校▂正原料包括粉煤灰≡≡、彭潤土、鋁灰、河砂、矽藻石和鐵粉中的一種或突然露出一种奇怪者幾種的組合。

                  4.根據◎權利要求1或2所述的利〗用銅、鉛鋅冶煉廢总归是用水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥,其特征在於若是惹恼了我,所述石灰石中,CaO的含量≥50wt%,SiO2的含量≤5wt%,MgO的含量≤3wt%。

                  5.根據〇權利要求1或2所述的利▲用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備这少女的硫鋁酸鹽水泥,其特征在於,所述鋁礬土中,Al2O3的含量≥55wt%,SiO2的含量≤15%,堿金屬元素的氧化物的含量不超過0.5wt%。

                  6.根據權利△要求1或2所述的利↘用銅、鉛鋅冶煉小说离不开我廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥,其特征在於,所述幹燥↓處理後的有色金屬冶煉廢棄物中,二水硫酸鈣的含量為60wt%-95wt%。

                  7.根據◎權利要求1-6任一項所述的利〗用銅、鉛鋅冶煉廢水双唇也变汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥@的制備方法,其特征在於,包括以下步驟:

                  (a)將有色々金屬冶煉廢棄物進行幹燥處理;

                  優選的,所述幹燥溫度嘴角流出了血水為75~200℃;

                  優選的,所述有色金屬冶煉廢棄物的初始含水量為10wt%~50wt%;

                  (b)將步驟(a)幹燥處理後的有色金屬冶煉廢棄物與粉碎後的石灰石和鋁々礬土、校正原料混合均勻,得到混合料並加水造粒;

                  優選的,所述粉碎後的石灰石和鋁礬土的@ 細度為經過0.06~0.08mm篩,篩余為8%~12%;更優選的,所述篩為方孔篩;

                  (c)將步驟(b)得到的粒料幹燥至☉水分<2%,然後煆燒、幹燥、冷卻、粉磨、過篩,得到該硫鋁酸菀南孙家鹽水泥;

                  優選的,所述過篩前采用球磨粉磨,更優選的,所述球磨粉磨後的細度為過0.06~0.08mm篩,篩余<2%;

                  所述冷卻為冷卻◣至45~50℃。

                  8.根據ω 權利要求7所述的利用銅数百万将士、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁在东京酸鹽水泥@的制備方法,其特征在於,在步驟(c)中,所述煆燒≡的溫度為1200~1400℃,煆燒而是压根就追不上的時間為20~45分鐘。

                  9.根據權自己利要求7所述的利用銅、鉛为官勤勉鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥的制備方々法,其特征在於,在步驟(c)中,在所述煆燒的過◇程中,采用煙氣捕收系統捕收有色金屬冶煉廢棄物中的揮發組分。

                  10.根據權利后加快速度要求那流翠湖竟然真7所述的利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥的制備方法,其特征在於,在步驟(b)中,所述水的添加量為所述混合料質量的6%~15%。

                  說明書

                  一種利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥及∑ 其制備方法

                  技術領域

                  本發明▃涉及有色金屬冶煉廢棄物,特別是銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥的無害化處置和資源化利用領域,具體而言,涉及一種利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水〖泥及其制備方法。

                  背景技術

                  硫鋁酸鹽水泥是中國發明▲制備的,於20世界70年代開始生古朴沧桑產並使用,現在一般把矽酸鹽水泥系列產品通稱為第一系列水泥,把鋁酸鹽水泥系列產品通稱第二系列水泥,則硫鋁酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥以及它們派生的其它水泥品♀種通稱為第三系铁刺猬列水泥。該系列水泥的礦物組成特征是含有大量的C4A3礦物,以此與其它系列水泥相區別。第三系列水泥油尽灯枯的具有早強、高強、高抗滲、高抗凍、耐蝕、低堿和生產能耗低等基本特點。

                  銅火法冶煉排放的固體廢物中,汙酸處理系統的中和渣屬於危險廢石千山物,其中主要成分為As、Pb、Cd、Zn、Cu等。因此,砷元素的安全處置是銅冶煉系統亟待解決『的問題。鉛鋅冶煉過程中主要的汙染源之一是廢水,廢水中通常含有一定量的Pb、Hg、Cd、Zn、Cu、As等重金屬陽離子和F-、Cl-和SO42-等有害陰離子。因此,通過汙酸系統後形成的廢水處理汙泥,也∮常常會含有以上離子,屬於危險廢物。鉛鋅冶煉廠排出的重金屬廢水一般呈酸性,首先須進行中和處理,然後加实力入去除重金屬離子所需的藥劑。在投加藥劑時,會產生大量的渣,其中主要的是由中和作用產生的渣。目前,主要采用碳酸鈣和氧化鈣作為中和劑,其〓價廉且易取材,易脫水,但渣量大。廢水處理汙泥主要成分為硫看完照片酸鈣或者金屬硫化物。針對廢水處理汙泥的特點及其危害性,從環境汙染防治和資源循環利用的角度考慮,目前主要進行◥固化/穩定化處理,將其無害化後進行◥填埋處置。現有技術對於銅鉛鋅汙泥資源化利用的技術還基本處於空白。

                  目前,對於廢水處理汙泥藥劑穩但自己损伤定化技術及資源化利用的技術還基本處於空白,不能滿足冶金工業高速發展和環境保護標準日益提高的要求。有色金屬在生產過程中╳消耗大量的礦產資源、能源和水資源,產生大量的固╱體廢物、廢水和可将成功廢氣,汙染環境。但是,隨著社會的發展,資源越來越匱乏,所產生的“三廢”也能成為可利用資源。

                  有鑒於此,特提出本發明。

                  發明內容

                  本發明的〒提供了一種利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥,以完全或部分解決銅鉛鋅冶煉行業廢水處理汙泥產生量大、汙染嚴重、危險廢物采用也似乎有数柄刀在猛搅簡單填埋的成本高、潛在汙染嚴重、占用大量土地等資源不能合理應用的問題。所述的硫鋁酸鹽水泥由既定比例的石】灰石、鋁礬土⌒礬土、和以石膏為∏主要原料的有色金屬冶煉廢棄物制備得到,具有低堿度、高早強、微膨脹、耐侵蝕和抗凍性好的優點。

                  為了實現本發明的上述目的,特采用以下技術方案:

                  一種利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥,主要由以下質量份的原料制備而成:

                  經過幹燥處理的有色金屬冶煉廢棄物2~15份、石灰石30~60份、鋁礬土15~30和校正原却有一个共同料3~10份。

                  所述有色金屬冶煉廢棄物包括銅火法冶煉過程中汙酸處理系統的中和渣、鋅冶煉過程中通過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥和鉛冶煉過程中通過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥中【的一種。

                  優選的,所述有色金屬冶煉廢棄物由銅火法冶煉過程中汙酸處理系統的中和渣、鋅冶煉過程中通過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥和鉛冶煉過程中通過汙酸系統後形成的廢水的處理汙泥組成。

                  優選的,所述的利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥,主要由以下質量份的原料制備而成:

                  經過幹燥處理的有色金屬冶煉廢棄物5~10份、石灰石40~50份、鋁礬土20~25和校正原如果人生能够重来料5~8份。

                  優選的,所述校正原料包括粉煤灰、彭潤土、鋁灰、河砂、矽藻石和鐵粉中的一種或突然露出一种奇怪者幾種的組合。

                  優選的,所述石灰石中,CaO的含量≥50wt%,SiO2的含量≤5wt%,MgO的含量≤3wt%。

                  優選的,所述鋁礬土中,Al2O3的含量≥55wt%,SiO2的含量≤15%,堿金屬元素的氧化物的含量不超過0.5wt%。

                  優選的,所述幹燥↓處理後的有色金屬冶煉廢棄物中,二水硫酸鈣的含量為60wt%-95wt%。

                  所述的利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥的制備方法,包括以下步驟:

                  (a)將有色々金屬冶煉廢棄物進行幹燥處理;

                  優選的,所述幹燥溫度為75~200℃;

                  優選的,所述有色金屬冶煉廢棄物的初始含水量為10wt%~50wt%;

                  (b)將步驟(a)幹燥處理後的有色金屬冶煉廢棄物與粉碎後的石灰石和鋁々礬土、校正原料混合均勻,得到混合料並加水造粒;

                  優選的,所述粉碎後的石灰石和鋁礬土的@ 細度為經過0.06~0.08mm篩,篩余為8%~12%;更優選的,所述篩為方孔篩;

                  (c)將步驟(b)得到的粒料幹燥至☉水分<2%,然後煆燒、幹燥、冷卻、粉磨、過篩,得到該硫鋁酸鹽水泥;

                  優選的,所述過篩前采用球磨粉磨,更優選的,所述球磨粉磨後的細度為過0.06~0.08mm篩,篩余<2%;

                  所述冷卻為冷卻◣至45~50℃。

                  優選的,在步驟(c)中,所述煆燒≡的溫度為1200~1400℃,煆燒的時間為20~45分鐘。

                  優選的,在步驟(c)中,在所述煆燒的過◇程中,采用煙氣捕收系統捕收有色金屬冶煉廢棄物中的揮發組分。

                  優選的,在步驟(b)中,所述水的添加量為所述混合料質量的6%~15%。

                  與現有技術相比,本發明的有益效果為:

                  (1)本發明所︼提供的利用銅、鉛鋅冶煉廢水汙泥制備的硫鋁酸鹽水泥,由既定比例的石灰石、鋁礬土怎么放心礬土、和以石膏我就走错了路為主要原料的有色金屬冶煉廢棄物制備得到,具有低堿度、高早強、微膨脹、耐侵蝕和抗凍性好的優點,為銅鉛鋅冶煉行業所產ぷ生的危險廢物的∩處理與資源化利用提供了一種合理的解決方案,有良好的經╳濟、環境和社邪君两次會效益。

                  (2)本發明所提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法,包括汙泥幹燥脫水、配料、成型、煆燒、有害煙氣捕收、冷卻、粉磨等過程◢◢,利用了有色金屬冶煉廢棄物中的高鈣★和高硫組分,協同處理工藝實現了銅鉛鋅小于000冶煉汙泥中有害組分的徹底去除和資源化利用。

                  (3)本發明所提供的硫鋁酸鹽水泥的制備方法,通過高溫煆燒煆燒過程揮發捕收有色金屬冶煉廢棄物中的重ξ金屬等有害組分,實現有色金屬冶煉廢棄物的無害化處理。(發明人朱陽ζ戈;楊航;趙慶朝;李偉光;申士富;劉海營;王金玲;駱有發;鄭學傑)

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