[发明专利]一种利用污酸渣制备蒸压砖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源循环再生利用及建材领域，具体涉及一种利用污酸渣制备蒸压砖的方法。

背景技术

污酸渣属于锌的湿法冶炼资源回收工艺副产物，其中含有汞、砷、镉、铅等对人和动物危害最为严重的重金属毒害物质，这些物质进入大气、水体和土壤等各种环境后，均可通过呼吸道、消化道和皮肤等各种途径被动物吸收。当这些重金属在动物体内积累到一定程度时，即会直接影响动物的生长发育、生理生化机能，直至引起动物的死亡。由于重金属不能被微生物降解，在环境中只能发生各种形态之间的相互转化，所以，其污染的消除极为困难，对生物引起的影响和危害非常严重，给社会和环境带来了巨大的安全隐患，极大地增加了企业的负担，不利于企业的可持续发展。

污酸渣的产生来源于以下途径：在金属硫化矿冶炼过程中会产生大量的烟气，包含大量的二氧化硫及一些有害金属成分，从环保和综合利用角度出发，在工业化生产中，绝大多数金属硫化矿装置均配套设置有制酸系统，实现烟尘回收及二氧化硫制硫酸。其一般的生产工艺为：烟气净化、干燥、转化，烟气净化的作用是除去杂质、降低温度和移走热量。而从冶炼系统来的炉气中含有尘、酸雾、砷、氟等有害物质，通过净化工序后，使上述有害物质含量降低到符合制酸标准要求。烟气净化的方法一般使用稀硫酸对烟气进行洗涤，随着系统的不断循环，酸中的污染物浓度不断升高，从而不得不从系统中排放，因此产生污酸。而由于污酸废水具有排量大、含量高和组成复杂等特点，目前在工业化生产中采用得较多的是硫化法和硫酸亚铁一石灰法两大类，这样一来就产生了污酸渣。

由于渣场高昂的建设和运行成本，目前国内绝大部分废渣渣库选址不科学、建设不规范，安全、防渗等措施达不到国家相关要求，渣中的重金属离子等污染物极易通过渗滤液等进入周边土壤、地表水和地下水中，远远超过当地生态环境容量，导致河流水质功能下降、居民饮用水被污染等问题，严重影响当地社会经济的和谐、稳定发展，也制约着金属冶炼行业的持续、健康发展。针对污酸渣引发的生态环境问题，如何妥善处理处置污酸渣成为业内关注的重点，一些机构或单位做了许多相关研究和探索，其中主要的方式就是进行资源化处理，以使之能够应用于建材行业，达到变废为宝的效果，但是目前并没有这样切实可行、简单实用、具有一定经济价值的处理技术问世。

发明内容

本发明的目的是针对污酸渣引发的生态环境问题，提供一种切实可行、简单实用、具有一定经济价值的处理技术。

为了解决现有技术存在的问题，达到上述目的，本发明提供了一种利用污酸渣制备蒸压砖的方法，包括如下步骤：

步骤一、烘干：收集污酸渣，放入烘箱中进行烘干；

步骤二、球磨：将烘干后的污酸渣放入球磨机，运行10～12min后加入助磨剂，继续运行15-20min，再加入生石灰和石英砂，运行10～15min；

步骤三、搅拌：将球磨后的物料加入搅拌机，添加河砂或石屑进行预搅拌8～10min，缓慢加水润湿，控制水分含量为11％～13％，搅拌10～15min；

步骤四、轮碾：将搅拌后的物料输送到轮碾机中，添加普通硅酸盐水泥并缓慢加水，精确控制轮碾机中的物料水分为13％～16％，轮碾6～10min；

步骤五、压制成型：将轮碾后的物料装入标砖模具中，并放入压力试验机保压后脱模，得到砖坯；

步骤六、静养：将压制成型后的砖坯放置于水泥标准养护箱中静养2～3h；

步骤七、蒸压养护：将静养后的砖坯放置到蒸压釜中，通入蒸汽，高温恒压蒸压养护6-8h，降压2～3h，然后自然降温、出釜，得到污酸渣蒸压砖。

优选的是，步骤一中所述的烘箱烘干温度为50～60℃。

优选的是，步骤二中所述的助磨剂为三乙醇胺，添加量为烘干后污酸渣质量的0.02％～0.1％。

优选的是，步骤二中所述生石灰和石英砂的添加量分别为污酸渣质量的2％～2.5％和3％～5％。

优选的是，步骤三中所述河砂的添加量为球磨后物料质量的30％～45％，粒度为0.5～2.0mm，且其二氧化硅含量大于70％，泥含量小于2％；所述石屑的添加量为球磨后物料质量的5％～8％，粒度为2.5～5.0mm。

优选的是，步骤四中所述普通硅酸盐水泥的添加量为搅拌后物料质量的15％～17％。

优选的是，在步骤三和步骤四中采用快速水分测定仪测定水分或湿度传感器精确控制水分含量。

优选的是，步骤五中所述压力试验机的保压压力为20～25MPa，保压时间为2～3s。

优选的是，步骤六中所述的静养温度为30～40℃，湿度为99％。