公布日：2024.12.27

申請日：2024.09.25

分類號：C04B38/06(2006.01)I;C04B38/00(2006.01)I;C04B33/132(2006.01)I;C04B33/135(2006.01)I;C04B33/13(2006.01)I;C04B18/02(2006.01)I

摘要

本申請?zhí)峁┝艘环N氰化尾渣無害化利用的方法，屬于氰化尾渣固廢資源化利用領(lǐng)域，其中，以氰化尾渣為主要原料，并配以市政污泥、粉煤灰、凈化劑，經(jīng)混合、焙燒(無氧氣氛)后，得到符合標(biāo)準(zhǔn)的無害化的輕集料。本申請通過以惰性氣體作為保護(hù)性氣氛，讓整個焙燒過程保持無氧熱解，反應(yīng)過程中生成的烴類氣體有利于輕集料中氣孔的形成，可以減少已生成的孔隙坍塌的程度；如此不僅有效地減少了氰化尾渣中有害物質(zhì)的在環(huán)境中的釋放程度，降低了對環(huán)境的污染；而且生產(chǎn)出了有價值的建筑材料，實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化。本申請為氰化尾渣的處理提供了一種新的解決方案，有助于推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

權(quán)利要求書

1.一種氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、分別將氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、凈化劑進(jìn)行烘干、研磨；S2、按預(yù)定比例將所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述凈化劑混合均勻后加水?dāng)嚢�，制備成球團(tuán)；再對所述球團(tuán)進(jìn)行烘干；S3、對經(jīng)過烘干后的球團(tuán)依次進(jìn)行預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻，即得到無害化的輕集料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S3中，進(jìn)行預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻的過程中，以惰性氣體作為保護(hù)性氣氛；所述步驟S3中充入惰性氣體的速率為0.5-3.0L/min；所述惰性氣體包括但不限于氮?dú)狻?/span>

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S3中進(jìn)行預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻的具體的過程為：所述預(yù)熱的過程為：在高爐中，以10℃/min～30℃/min的速率升至400℃～600℃保溫30min～60min進(jìn)行預(yù)熱；再以5℃/min～20℃/min的速率升至1000℃～1200℃，燒結(jié)20min～60min；最后隨爐溫自然冷卻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S2中，所述預(yù)定比例為：氰化尾渣：市政污泥：粉煤灰的質(zhì)量比為50％～70％:10％～30％:5％～20％；所述凈化劑的添加量為氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰的總和質(zhì)量的5％～10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S2中，所述水的添加量為氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、凈化劑的總和質(zhì)量的22％～27％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，所述凈化劑包括氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂中的一種或幾種復(fù)配物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S1中，對所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述凈化劑進(jìn)行研磨處理后的粒徑為200目以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S2中，進(jìn)行烘干前，還需對球團(tuán)進(jìn)行陳化；進(jìn)行陳化的時間為0.5h～2h；所述球團(tuán)的粒徑為10mm～15mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S3中進(jìn)行烘干的過程為：在100℃～110℃下烘干1h～4h。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氰化尾渣無害化利用的方法，其特征在于，步驟S3中，所述高爐包括箱式電阻爐。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N氰化尾渣無害化利用的方法，旨在通過在惰性氣氛下對氰化尾礦進(jìn)行焙燒，減少已生成的孔隙坍塌的程度以解決現(xiàn)有技術(shù)中形成的輕集料應(yīng)用性差的技術(shù)問題。

本申請實(shí)施例提供了一種氰化尾渣無害化利用的方法，包括如下步驟：

S1、分別將氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、凈化劑進(jìn)行烘干、研磨；

S2、按預(yù)定比例將所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述凈化劑混合均勻后加水?dāng)嚢�，制備成球團(tuán)；再對所述球團(tuán)進(jìn)行烘干；

S3、對經(jīng)過烘干后的球團(tuán)依次進(jìn)行預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻，即得到無害化的輕集料。

本申請實(shí)施例的技術(shù)方案中，通過將氰化尾渣與市政污泥、粉煤灰、凈化劑混合焙燒轉(zhuǎn)化為無害化的輕集料，不僅有效地減少了氰化尾渣中有害物質(zhì)的在環(huán)境中的釋放程度，降低了對環(huán)境的污染；而且生產(chǎn)出了有價值的建筑材料，實(shí)現(xiàn)了廢物的資源化。另外，制備的輕集料具有密度小、保溫隔熱性能好等特點(diǎn)，可以作為建筑材料用于建筑工程中，提高建筑材料的性能。

在一些實(shí)施例中，步驟S3中，進(jìn)行預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻的過程中，以惰性氣體作為保護(hù)性氣氛；所述步驟S3中充入惰性氣體的速率為0.5-3.0L/min；所述惰性氣體包括但不限于氮?dú)狻?/span>

該實(shí)施例中，通過以惰性氣體作為保護(hù)性氣氛，讓整個焙燒過程保持無氧熱解，反應(yīng)過程中生成的烴類氣體有利于輕集料中氣孔的形成；另外相較于在高溫有氧條件下進(jìn)行反應(yīng)，在無氧條件下污泥中的有機(jī)組分的熱失重也能大幅減小，如此可以減少已生成的孔隙坍塌的程度。

在一些實(shí)施例中，步驟S3中進(jìn)行預(yù)熱、燒結(jié)、冷卻的具體的過程為：

所述預(yù)熱的過程為：在高爐中，以10℃/min～30℃/min的速率升至400℃～600℃保溫30min～60min進(jìn)行預(yù)熱；再以5℃/min～20℃/min的速率升至1000℃～1200℃，燒結(jié)20min～60min；最后隨爐溫自然冷卻。

該實(shí)施例中，通過在400℃～600℃的溫度下預(yù)熱30min～60min，使混合物料中的有機(jī)質(zhì)與水分進(jìn)行充分活化后再進(jìn)行后續(xù)焙燒。

在一些實(shí)施例中，步驟S2中，所述預(yù)定比例為：氰化尾渣：市政污泥：粉煤灰的質(zhì)量比為50％～70％:10％～30％:5％～20％；所述凈化劑的添加量為氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰的總和質(zhì)量的5％～10％。

該實(shí)施例中，通過將氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、凈化劑以合適的比例進(jìn)行混合，可以有效中和氰化尾渣中的毒性成分，促進(jìn)氰化尾渣中重金屬的穩(wěn)定，降低其對環(huán)境的危害。

在一些實(shí)施例中，步驟S2中，所述水的添加量為氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、凈化劑的總和質(zhì)量的22％～27％。

該實(shí)施例中，添加適量的水分有助于混合物形成球團(tuán)。

在一些實(shí)施例中，所述凈化劑包括氯化物；所述凈化劑包括氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂中的一種或幾種復(fù)配物。

該實(shí)施例中，通過添加凈化劑不僅能在高溫下促進(jìn)氰化尾渣中的有害成分發(fā)生熱分解或化學(xué)反應(yīng)，從而降低其毒性，有效保證最終制備的輕集料中的重金屬含量能達(dá)標(biāo)排放，也能在焙燒過程中降低混合物的熔點(diǎn)，有助于形成液相，促進(jìn)固相反應(yīng)，從而改善輕集料的微觀結(jié)構(gòu)和性能，在一定程度上以相對較低的燒結(jié)溫度，即可制備輕集料，如此降低了能源消耗，低碳環(huán)保。

在一些實(shí)施例中，步驟S1中，對所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述凈化劑進(jìn)行研磨處理后的粒徑為200目以上。

該實(shí)施例中，通過對各原料的粒徑研磨至200目以上，可以提高各原料之間的接觸面積，提高后續(xù)各原料之間的反應(yīng)效率。

在一些實(shí)施例中，步驟S2中，進(jìn)行烘干前，還需對球團(tuán)進(jìn)行陳化；進(jìn)行陳化的時間為0.5h～2h；所述球團(tuán)的粒徑為10mm～15mm。

該實(shí)施例中，通過對球團(tuán)進(jìn)行0.5h～2h的陳化，可以使球團(tuán)內(nèi)部的物料分布更加均勻，水分進(jìn)一步均勻分布，有助于提高球團(tuán)的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少在后續(xù)烘干和燒結(jié)過程中球團(tuán)的破裂，還有助于球團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的致密化，減少孔隙率，從而在后續(xù)燒結(jié)過程中形成更加均勻和致密的輕集料。

在一些實(shí)施例中，步驟S3中進(jìn)行烘干的過程為：在100℃～110℃下烘干1h～4h。

該實(shí)施例中，在將混合物料焙燒前進(jìn)行烘干可以去除混合物中的自由水分，減少在焙燒過程中由于水分蒸發(fā)造成的材料體積變化和結(jié)構(gòu)破壞。

在一些實(shí)施例中，步驟S3中，所述高爐包括箱式電阻爐。

（發(fā)明人：程偉鳳;翟菊彬;蘭馨輝;遲崇哲;崔崇龍）