利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法

发布时间:2018-4-26 15:46:29

  申请日2014.11.26

  公开(公告)日2015.04.08

  IPC分类号C04B7/24; C04B7/52; C04B7/36

  摘要

  一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,以铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物为原料,经备料,配料、均质,成型,还原焙烧、急冷,加醇胺型助剂和石膏配料,或加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉。本发明工艺简单,投资小,资源化利用量大,且无二次污染或潜在污染隐患,可同时资源化消纳铬渣和铬污染泥土及其它废弃物,解毒处理彻底,处理成本较低,为终极资源化处理利用。

  权利要求书

  1. 一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:以铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物为原料,经备料,配料、均质,成型,还原焙烧、急冷,加醇胺型助剂和石膏配料,或加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉,具体包括以下步骤:

  (1)备料:将铬渣粉碎至粒径≤5mm,得铬渣细料;

  (2)配料、均质:将步骤(1)所得铬渣细料与铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物一起配料,经辗混装置辗压混合均匀成塑性或半干硬性物料;

  所述物料的质量配比为铬渣15~75%、铬污泥5~50%、废弃物10~30%、石膏2~10%、废石粉10~40%、碳基物2~15%,各物料配比之和为100%;

  (3)成型:将步骤(2)所得塑性或半干硬性物料成型为块状料;

  (4)还原焙烧、急冷:将步骤(3)所得块状料送入隧道窑内于850~1350℃还原焙烧1~4小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  或者,将步骤(3)所得块状料送入轮窑内于800~1250℃还原焙烧8~48小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  (5)将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料90~98%、石膏2~10%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料85~95%、石膏2~10%、醇胺型助剂0.1~2%、改性膨润土1.5~15%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和硬石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤12%的水泥膨胀剂;所述物料的质量配比为熟料40~70%、硬石膏30~60%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%。

  2.根据权利要求1所述的利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述铬渣为铬盐生产过程中的废渣。

  3.根据权利要求1或2所述的利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述铬污泥为重度铬污染泥土或处理含铬废水的污泥;所述废弃物为市政污泥、含有机质化工污泥或农林酒业加工废弃物;所述废石粉为石灰石矿山开采的废石粉、烧石灰的石灰渣、化工厂的电石渣及废弃的石灰石骨料混凝土;所述碳基物为石油焦、废塑料、废轮胎料、沥清、焦炭或煤。

  4.根据权利要求1或2所述的利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:步骤(2)和步骤(5)中,所述石膏为磷石膏、脱硫石膏、柠檬石膏、氟石膏、钛石膏、废石膏模具、废石膏制品及天然二水石膏或硬石膏。

  5.根据权利要求1或2所述的利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:步骤(4)中,所述的还原焙烧指焙烧窑内空气过剩系数为0.80~1.20,而焙烧的块状物料中为缺氧还原性气氛的焙烧。

  6.根据权利要求1或2所述的利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:步骤(4)中,所述的在非氧化性气氛下急冷,指用含有机化合物或还原剂的水将温度在600℃以上的还原焙烧料迅速冷却至400℃以下;急冷熟料收集的废液用于辗压混合和/或成型用水。

  7.根据权利要求1或2所述的利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:步骤(5)中,所述醇胺型助剂为市售的含有乙二醇/乙二醇醚和醇胺的复合物。

  8.根据权利要求1或2所述的利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于:步骤(5)中,所得活性渣粉供应商品混凝土搅拌站或水泥厂,或用作砌筑水泥或制干混砂浆。

  9.一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,其特征在于,包括以下步骤:

  (1)将铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉及碳基物经配料后,用立磨或球磨粉磨制成细度为80μm筛余20~80%的粉料,粉磨用热风,采用焙烧窑炉含尘热废气;

  所述物料的质量配比为铬渣15~75%、铬污泥5~50%、废弃物10~30%、石膏2~10%、废石粉10~40%、碳基料2~15%,各物料配比之和为100%;

  (2)将步骤(1)所得粉料加水混合均匀为含湿物料,加水量为粉料质量的5~20%;

  (3)将步骤(2)所得含湿物料成型为块状料;

  (4)将步骤(3)所得块状料送入隧道窑内于850~1350℃还原焙烧1~4小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  或者,将步骤(3)所得块状料送入轮窑内于800~1250℃还原焙烧8~48小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  (5)将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料90~98%、石膏2~10%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料85~95%、石膏2~10%、醇胺助剂0.1~2%、改性膨润土1.5~15%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和硬石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤12%的水泥膨胀剂;所述物料的质量配比为熟料40~70%、硬石膏30~60%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%。

  说明书

  一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法

  技术领域

  本发明涉及一种铬渣及含铬污泥土壤的解毒和无害化资源化利用方法,具体涉及一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法。

  背景技术

  铬渣是铬盐生产过程中排放的有毒废渣。铬渣的主要矿物组成为硅酸二钙、铁铝酸钙、方镁石、四水铬酸钠、铬铝酸钙、碱式铬酸铁、亚铬酸钙等。铬渣中的有害成分主要是四水铬酸钠和铬酸钙等六价化合物。铬渣的化学成分波动范围大致在Cr2O3 2.5~7%、CaO 24~44%、MgO 8~36%、Al2O3 5~10%、Fe2O3 2~12%、SiO2 4~30%、水溶性Cr+6 0.27~1.35%、酸溶性Cr+6 0.9~1.5%。六价铬氧化性及流动性很强,可毒化地表水和地下水,破坏土壤的原有结构和土壤的生态系统,对环境和社会可造成极大的污染与危害。

  我国是铬盐生产大国,每年新排放铬渣逾60万吨,堆存的陈年铬渣超600万吨,经综合利用或解毒处理的量低于20%。

  对铬渣的无害化处理或综合利用,国外总的治理状态是将Cr+6解毒处理后堆存或填埋。我国自1960年始即开发铬渣制砖、铬渣制钙镁磷肥、铬渣制彩色水泥或制普通水泥、及用于玻璃着色剂、微晶玻璃、铸石制品与含铬铸铁、耐火材料、烧结炼铁、筑路材料、制铬酸铅等,以及采用干法或湿法还原解毒、电解法解毒、微波还原法解毒、化学还原沉淀法解毒、络合法解毒、微生物法解毒、萃取法与吸附法和固化法处理等,这些方法的试验研究与应用均取得了不同程度的进展,但大多或停留在试验课题上,或铬渣无害化消纳量小而有限,或事实上造成二次污染或铬污染扩散。

  至今,规模化应用的有干湿还原法解毒和制水泥。

  干湿还原法解毒中尤以钡盐法还原解毒被众多学者专家认可更得以实际推广,但钡盐还原法解毒一则处理成本高达500元/吨渣,二则解毒处理后的铬渣仍然堆存或需填埋等后继处理,其次,所谓钡盐法彻底解毒后的铬渣堆存后取样检测其Cr(VI)含量仍高达1~2%,再者,其还原解毒剂之硫化钡的直接生物毒性实际上大大高于Cr(VI),渗流之处生物灭绝。

  在铬渣制水泥方法中有两种方法,一种是铬渣干法解毒后作为混合材,同水泥熟料、石膏一起磨制水泥,另一种是将铬渣替代氟代钙作为矿化剂与原料烧制水泥熟料。这两种制水泥的方法,在实际应用中却很不如人意,以至于缺少混合材的水泥企业及原料价高的水泥企业基本拒绝无偿采用。究其原因,干法解毒后的铬渣作为水泥混合材,因其所谓的主要活性矿物硅酸二钙在慢冷中600℃左右β-C2S晶型转化为γ-C2S而没有常温水化活性,实际活性差,且方镁石等造成安定性不良,加之采用的干法解毒工艺控制方法问题导致实际解毒不彻底,且解毒后部分三价铬重新被氧化逆转为Cr(VI)而有毒。而另一种用铬渣替代水泥生产部分原料配料制水泥熟料的方法,因干法水泥生产回转窑内实际控制必须是氧化性气氛才能稳定窑况和烧出优质熟料,实际上解不了毒,导致水泥中六价铬超标污染扩散。

  另一方面,铬渣堆存处及其周边土壤实际上均已严重污染,乃至数十米深处土壤中Cr(VI)含量超标数十至上百倍,至今未见实用性处理技术进行有效处置,还有含铬废水处理的污泥通常仅做简单的解毒或固化处理。

  铬渣的处理问题一直是世界性难题,鉴于大量堆存的铬渣和不断增加的铬渣、铬污泥及其严重危害,迫切需要开发全新的实用的无害化处理和综合利用技术。

  发明内容

  本发明所要解决的技术问题是,提供一种可彻底解毒、资源化利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法。该方法工艺简单,投资成本低,具有良好的经济性。

  本发明解决其技术问题所釆用的技术方案是:一种利用铬渣和铬污泥制备活性渣粉的方法,以铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物为原料,经备料,配料、均质,成型,还原焙烧、急冷,加醇胺型助剂和石膏配料,或加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉,具体包括以下步骤:

  (1)备料:将铬渣粉碎至粒径≤5mm,得铬渣细料;

  (2)配料、均质:将步骤(1)所得铬渣细料与铬污泥、废弃物、石膏、废石粉、碳基物一起配料,经辗混装置辗压混合均匀成塑性或半干硬性物料;

  所述物料的质量配比为铬渣15~75%、铬污泥5~50%、废弃物10~30%、石膏2~10%、废石粉10~40%、碳基物2~15%,各物料配比之和为100%;

  (3)成型:将步骤(2)所得塑性或半干硬性物料成型为块状料;

  (4)还原焙烧、急冷:将步骤(3)所得块状料送入隧道窑内于850~1350℃还原焙烧1~4小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  或者,将步骤(3)所得块状料送入轮窑内于800~1250℃还原焙烧8~48小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  (5)将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料90~98%、石膏2~10%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料85~95%、石膏2~10%、醇胺型助剂0.1~2%、改性膨润土1.5~15%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和硬石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤12%的水泥膨胀剂;所述物料的质量配比为熟料40~70%、硬石膏30~60%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%。

  进一步,步骤(1)中,所述铬渣为铬盐生产过程中的废渣。

  进一步,步骤(2)中,所述铬污泥为重度铬污染泥土或处理含铬废水的污泥;所述废弃物为市政污泥、含有机质化工污泥或农林酒业加工废弃物(如酒糟、木薯渣、木屑、秸杆、果皮、谷壳类及禽畜粪便类等);所述废石粉为石灰石矿山开采的废石粉、烧石灰的石灰渣、化工厂的电石渣及废弃的石灰石骨料混凝土,也可部分或全部用石灰石或石灰替代;所述碳基物为石油焦、废塑料、废轮胎料、沥清、焦炭或煤。

  进一步,步骤(2)和步骤(5)中,所述石膏为磷石膏、脱硫石膏、柠檬石膏、氟石膏、钛石膏、废石膏模具、废石膏制品及天然二水石膏或硬石膏。

  进一步,步骤(4)中,所述的还原焙烧指焙烧窑内为空气过剩系数为0.80~1.20,而焙烧的块状物料中为缺氧还原性气氛的焙烧。

  进一步,步骤(4)中,所述的在非氧化性气氛下急冷,指用含有机化合物或还原剂的水(如造纸废液、糖泥等)将温度在600℃以上的还原焙烧料迅速冷却至400℃以下;急冷熟料收集的废液用于辗压混合和/或成型用水。

  进一步,步骤(5)中,所述醇胺型助剂为市售的含有乙二醇/乙二醇醚和醇胺的复合物。

  进一步,步骤(5)中,所得活性渣粉供应商品混凝土搅拌站或水泥厂,或用作砌筑水泥或制干混砂浆。

  另一种技术方案,包括以下步骤:

  (1)将铬渣、铬污泥、废弃物、石膏、废石粉及碳基物经配料后,用立磨或球磨粉磨制成细度为80μm筛余20~80%的粉料,粉磨用热风,采用焙烧窑炉含尘热废气;

  所述物料的质量配比为铬渣15~75%、铬污泥5~50%、废弃物10~30%、石膏2~10%、废石粉10~40%、碳基料2~15%,各物料配比之和为100%;

  (2)将步骤(1)所得粉料加水混合均匀为含湿物料,加水量为粉料质量的5~20%,优选为熟料冷却用废水;

  (3)将步骤(2)所得含湿物料成型为块状料;

  (4)将步骤(3)所得块状料送入隧道窑内于850~1350℃还原焙烧1~4小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  或者,将步骤(3)所得块状料送入轮窑内于800~1250℃还原焙烧8~48小时,然后在非氧化性气氛下急冷至400℃以下,再自然冷却得熟料;

  (5)将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料90~98%、石膏2~10%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂、改性膨润土和石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤18%的活性渣粉;所述物料的质量配比为熟料85~95%、石膏2~10%、醇胺助剂0.1~2%、改性膨润土1.5~15%,各物料配比之和为100%;

  或者,将步骤(4)所得熟料加醇胺型助剂和硬石膏配料一起粉磨制成细度为80μm筛余≤12%的水泥膨胀剂;所述物料的质量配比为熟料40~70%、硬石膏30~60%、醇胺型助剂0.1~2%,各物料配比之和为100%。

  进一步,步骤(4)中,还原焙烧所得熟料可以直接外卖给水泥厂或粉磨站用于替代部分熟料或活性掺合材生产水泥。

  进一步,步骤(5)中,所述活性渣粉用于供应商品混凝土搅拌站或水泥厂,或用作砌筑水泥或制干混砂浆。

  本发明的技术原理:

  1、针对Cr(VI)与Cr(III)的氧化还原特性,通过将铬渣粉碎成细颗粒,采用反复辗压混合,将铬渣、铬污泥、废石粉及大量还原剂(有机质废弃物、碳基物)等辗混均匀并成型为块状物;或将铬渣、铬污泥、废石粉及大量还原剂(有机质废弃物、碳基物)等一起粉磨为均匀粉料并成型为块状物,通过控制窑内为弱氧化性气氛或弱还原性气氛,以块状物确保高温焙烧过程中块状物中铬渣、铬污泥中的铬转化为三价铬后始终处于还原气氛中防止逆转,并以加入废石粉、石膏造成的强碱性环境条件高温下促使大量三价铬取代三价铝等离子进入矿物晶格中而形成稳定体。

  2、以配入的废石粉和石膏等在800℃以上温度重新活化铬渣、铬污泥中的主要化学成分硅、铝、铁、钙矿物,形成具有水硬活性的硅酸二钙、铁酸二钙、铁铝酸钙、铝酸钙、硫铝酸钙等矿物,并以急冷稳定其活性。

  3、以含有机质水或还原剂的水急冷600℃以上块状物,一则抑制、防止块状焙烧熟料表面层三价铬被氧化逆转为六价铬,二则防止焙烧熟料中的硅酸二钙在600℃左右发生晶型转化而丧失水硬活性,同时抑制铝酸钙晶体长大,以保持其正常的水化特性。

  4、利用含有机质废弃物作为主要还原剂,以其碳氢化合物为主的高温下的强还原作用,辅以配入的石膏及其在高温还原性气氛下部分分解出适量的SO2,进一步强化微颗粒内矿物的还原效果,以达到所有含铬矿物中的铬转化为三价铬而彻底解毒,并节省燃料。

  5、优选以收集的急冷熟料废液作为辗混均质用水和/或成型用水,确保无污染废水排放。

  6、以还原焙烧含尘热废气作为粉磨热风,既利用了余热,并以立磨内物料净化了废气中微量的SO2,又简化了除尘。

  7、以醇胺型助剂抑制和防止在粉磨过程中三价铬被氧化逆转的可能性,同时,改善粉磨特性降低粉磨能耗,并以醇胺型助剂和石膏激发活化熟料矿物,提高渣粉活性指数。

  8、以改性膨润土的蒙脱石矿物晶胞层间离子交换可储存稳定大直径离子特性,以膨润土蒙脱石矿物晶胞层间吸收储存可能游离的三价铬离子,并以醇胺改性膨润土的独特的凝胶特性改善活性渣粉的保水性和混凝土制品的抗渗性。

  9、以醇胺型助剂中的乙二醇醚诱导挤出混凝土中的气泡而使混凝土更加致密,以醇胺助剂中的醇胺吸收渗入混凝土中的酸性气体,既防止酸性气体可能的诱导铬的氧化逆转,又防止钢筋锈蚀,使混凝土具有超长寿命的耐久性,加之作为活性渣粉与较多的水泥联用而胶凝包裹含三价铬稳定矿物,可完全性确保稳定安全性。

  本发明的有益效果:

  1、工艺较简单,投资较小,资源化利用量大,且无二次污染或潜在污染隐患,可确保安全。

  2、可同时资源化消纳铬渣和铬污染泥土及其它废弃物,解毒处理彻底,处理成本较低,为终极资源化处理利用。

  3、有效利用铬渣、铬污泥及其它废弃物中的无机物和有机物资源,使之转化为商品混凝土和水泥厂所需的活性渣粉或膨胀剂,利于建材企业的资源节约和减排。

  4、具有显著的环境效益、社会效益和良好的企业效益。

  具体实施方式

  以下结合实施例对本发明作进一步说明。

  实施例1

  本实施例包括以下步骤:

  (1)备料:将铬渣粉碎至粒径≤5mm,得铬渣细料;铬污泥取自铬渣堆场边污染泥土,Cr(VI)含量为2489mg/kg,含水率17%;废弃物选用自然堆存的市政污泥,含水率38%;石膏选用散状磷石膏;废石粉选用石灰石矿山开采的废石粉,粒径≤5mm;碳基物选用电石厂的废焦末;

  (2)配料、均质:将铬渣细料与铬污泥、市政污泥、磷石膏、废石粉、焦炭末按质量比为铬渣45%、铬污泥5%、市政污泥18%、磷石膏2%、废石粉23%、焦炭末7%的比例配料,经辗混机辗压混合均匀为半干硬性物料;

  (3)成型:将半干硬性物料成型为240mm×115mm×53mm的砖块状料;

  (4)还原焙烧、急冷:将砖块状料送入隧道窑内于850℃~1150℃还原焙烧2.5小时,然后,喷淋含硫酸亚铁5wt%的水溶液急冷至300℃,再自然冷却得熟料;

  (5)将所得熟料按质量比为熟料92.8%、二水石膏7%、醇胺型助剂0.2%的比例配料,一起粉磨制成细度为80μm筛余6%的活性渣粉。

  所得活性渣粉按《固体废物鉴别标准-浸出毒物鉴别》(GB5085.3-2007)规定的方法,检测Cr(VI)含量0.01mg/kg,可视为未检出,说明已实现彻底性解毒;按中华人民共和国国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2008)检测,7天活性指数79%、28天活性指数87%,流动度比97%,可替代S75级矿渣粉供应商品混凝土搅拌站。

  实施例2

  本实施例包括以下步骤:

  (1)备料:将铬渣粉碎至粒径≤5mm,得铬渣细料;铬污泥为铬渣堆存处地下污泥,Cr(VI)含量为3289mg/kg,含水率17%;废弃物选用酿酒废渣-酒糟,含水率41%;石膏选用柠檬石膏;废石粉选用干法乙炔电石渣,含水率4%;碳基物选用炼油厂的废渣-石油焦;

  (2)配料、均质:将铬渣细料与铬污泥、酒糟、柠檬石膏、电石渣、石油焦按质量比为铬渣15%、铬污泥42%、酒糟10%、柠檬石膏3%、电石渣25%、石油焦5%的比例配料,经辗混机辗压混合均匀为塑性物料;

  (3)成型:将塑性物料成型为240mm×115mm×53mm的砖块状料;

  (4)还原焙烧、急冷:将砖块状料送入轮窑内分室码砌,于800℃~1200℃还原焙烧12小时,然后按轮窑内特定的分室隔离方式,喷淋酒糟废液急冷至300℃,再开窑门自然冷却得块状熟料;

  (5)将所得熟料按质量比为熟料94%、脱硫石膏4%、铝柱撑改性膨润土1.85%、醇胺型助剂0.15%配料,一起粉磨制成细度为80μm筛余4%的活性渣粉。

  所得活性渣粉按《固体废物鉴别标准-浸出毒物鉴别》(GB5085.3-2007)规定的方法,检测Cr(VI)0.01mg/kg,说明已实现彻底性解毒;按中华人民共和国国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2008)检测,7天活性指数85%、28天活性指数95.6%,流动度比98%,可替代S95级矿渣粉供应商品混凝土搅拌站。

  将上述熟料按质量比为熟料50%、硬石膏49.8%、醇胺型助剂0.2%配料,一起粉磨制成细度为80μm筛余5%的粉料,即得膨胀剂,按《固体废物鉴别标准-浸出毒物鉴别》(GB5085.3-2007)规定的方法,检测Cr(VI)0.01mg/kg,说明已实现彻底性解毒,与巿售硫铝酸盐膨胀剂同样用量10~12%时膨胀特性一致。

  实施例3

  本实施例包括以下步骤:

  (1)选用湿法解毒铬渣,检测Cr(VI)2.3%;铬污泥为铬渣堆存处地下污泥,Cr(VI)含量平均为3189mg/kg,含水泥16%;废弃物选用脱水陈化污泥和木薯渣,陈化污泥含水率27%,木薯渣含水率55%;石膏选用废石膏模具;废石粉选用石灰渣;碳基物选用无烟煤;

  按质量比为铬渣47%、铬污泥10%、废弃物15%(其中陈化污泥10%和木薯渣5%)、废石膏模具3%、石灰渣20%、无烟煤5%配料,用立磨粉磨制成细度为80μm筛余60%的粉料,粉磨用热风,采用焙烧窑炉含尘热废气;

  (2)将粉料喷水混合均匀为含湿物料,喷水量为粉料质量的11%,用急冷废水;

  (3)将含湿物料成型为240mm×115mm×53mm的砖块状料;

  (4)将砖块状料送入隧道窑内于850~1250℃还原焙烧1.5小时,然后喷淋木薯废液急冷至300℃,再自然冷却得熟料;

  (5)将所得熟料按质量比为熟料91.8%、二水石膏8%、醇胺型助剂0.2%配料,一起粉磨制成细度为80μm筛余5%的活性渣粉。

  所得活性渣粉按《固体废物鉴别标准-浸出毒物鉴别》(GB5085.3-2007)规定的方法,检测Cr(VI)含量0.01mg/kg,可视为未检出,说明已实现彻底性解毒;按中华人民共和国国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2008)检测,7天活性指数83%、28天活性指数89%,流动度比99%,可替代S75级矿渣粉供应商品混凝土搅拌站。

  实施例4

  本实施例包括以下步骤:

  (1)选用堆场铬渣;铬污泥为铬渣堆存处地下泥土,Cr(VI)含量平均为3485mg/kg,含水泥15%;废弃物选用自然堆存污泥和牛粪,污泥含水率21%,牛粪含水率19%;石膏选用氟石膏;废石粉选用废弃的石灰石骨料混凝土;碳基物选用石油焦;

  按质量比为铬渣60%、铬污染泥土5%、废弃物13%(其中污泥8%、牛粪5%)、氟石膏2%、废弃的石灰石骨料混凝土15%、石油焦5%配料,用立磨粉磨制成细度为80μm筛余40%的粉料,粉磨用热风,采用焙烧窑炉含尘热废气;

  (2)将粉料喷水混合均匀为含湿物料,喷水量为粉料质量的13%,用造纸废液水;

  (3)将含湿物料成型为240mm×115mm×53mm 的砖块状料;

  (4)将砖块状料送入隧道窑内于850~1350℃还原焙烧1.2小时,然后,喷造纸黑废液急冷至300℃,再自然冷却得熟料;

  (5)将所得熟料按质量比为熟料91.8%、二水石膏8%、醇胺型助剂0.2%配料,一起粉磨制成细度为80μm筛余6%的活性渣粉。

  所得活性渣粉按《固体废物鉴别标准-浸出毒物鉴别》(GB5085.3-2007)规定的方法,检测Cr(VI)含量0.01mg/kg,可视为未检出,说明已实现彻底性解毒;按中华人民共和国国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2008)检测,7天活性指数79%、28天活性指数88%,流动度比99%,可替代S75级矿渣粉供应商品混凝土搅拌站。

  实施例5

  本实施例包括以下步骤:

  (1)选用新鲜铬渣;铬污泥为铬渣堆存下坡向100m处泥土,Cr(VI)含量平均为2176mg/kg;废弃物选用脱水陈化污泥和谷壳,陈化污泥含水率29%;石膏选用废石膏板;废石粉选用干法乙炔电石渣,含水率3%;碳基物选用废轮胎粉;

  按质量比为铬渣40%、铬污泥10%、废弃物25%(其中陈化污泥15%和谷壳10%)、电石渣20%、废轮胎粉5%配料,用立磨粉磨制成细度为80μm筛余42%的粉料,粉磨用热风,采用焙烧窑炉含尘热废气;

  (2)将粉料喷入市政水处理厂原生污泥(含水率99%)混合均匀为含湿物料,喷液量为粉料质量比的9%;

  (3)将含湿物料成型为300mm×300mm×100mm的块状料;

  (4)将块状料送入隧道窑内于850~1150℃还原焙烧4小时,然后,喷造纸废液急冷至300℃,再自然冷却得熟料;

  (5)将所得熟料按质量比为熟料90.8%、二水石膏5%、膨润土4%、醇胺型助剂0.2%配料,一起粉磨制成细度为80μm筛余6%的活性渣粉。

  所得活性渣粉按《固体废物鉴别标准-浸出毒物鉴别》(GB5085.3-2007)规定的方法,检测Cr(VI)含量0.01mg/kg,可视为未检出,说明已实现彻底性解毒;按中华人民共和国国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2008)检测,7天活性指数83%、28天活性指数85%,流动度比96%,可替代S75级矿渣粉供应商品混凝土搅拌站。

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