[发明专利]一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂及使用方法

说明书

本发明涉及一种尾矿土壤改良剂，它是由电炉灰、秸秆和动物粪便经混匀、熟化处理等工序制备而成。将改良剂与尾矿表层土壤混合均匀，平衡5‑10天，可以用于矿山土壤改良。本发明组分简单，成本低，能有效的改善尾矿土壤的板结、酸碱度等物理性状，同时会促进尾矿中微量矿物质元素的释放，增加尾矿土壤的养分及有机质的含量，有利于尾矿土壤中微生物的繁殖和植被的建立，实现了尾矿的大规模资源化利用。同时，土壤改良剂的主要成分电炉灰是钢铁冶炼过程中产生的固体废料，应用于尾矿土壤改良实现了固体废弃物的清洁利用。

技术领域

本发明涉及尾矿土壤修复技术领域，尤其涉及一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂及制备方法。

背景技术

在矿物分选加工过程中，当有用矿物从原矿中被提取出来，就会伴随着尾矿的产生。尤其是低品位矿石的选别，会产生大量的尾矿，这些尾矿被不断地堆积到尾矿库中。由于尾矿土壤受结构性较差，营养物质缺乏，重金属含量超标等因素影响，很难有植被的建立。裸露的尾矿土壤在雨季极易发生塌陷和滑坡，在大风季节，则会粉尘飞扬，粒度极细的尾矿颗粒很容易形成雾霾。尾矿土壤的大范围堆积对生态环境造成严重影响，其中的有毒有害物质更会对耕地造成破坏，因此，对尾矿土壤的改良显得尤为重要。

电炉灰的主要成分是γ-三氧化二铁。其是在电炉炼钢时，电炉烟尘经捕集器、烟道、最后经袋式除尘器处理捕集的。在现有工艺中，每生产一吨钢，将产生量为5～20kg电炉灰。过去由于电炉灰量少，许多钢铁厂的粉尘并不捕集回收，目前只有少数钢铁厂开始收集电炉灰。因此我国电炉灰的治理没有受到足够的重视，也没有成熟的治理技术。将电炉灰应用于土壤改良剂的开发和使用，不仅实现了尾矿土壤的有效修复，同时对电炉灰的清洁利用开辟了新的途径。

现有技术中，有将铁基矿物作为改良剂用于土壤修复，但是普遍存在工艺复杂，成本高、植被出芽率或覆盖率低等问题，不适合大规模的土壤修复。但是到目前为止，还鲜见将电炉灰制备成尾矿土壤改良剂的相关报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂及使用方法。本发明所开发的尾矿土壤改良剂用以改善尾矿土壤基质，减小对环境产生的不利影响，加快尾矿土壤的植被建立。

本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；所述尾矿土壤改良剂，以重量份数计，包括下述原料：电炉灰30-60份、秸秆10-20份、未经熟化的动物粪便20-30份、水10-20份。

本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；所述电炉灰是钢铁冶炼过程中产生的固体废料。

作为优选方案，本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；电炉灰中γ-三氧化二铁的含量为90wt％-95wt％。

作为优选方案，本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；电炉灰粒度小于75mm。

本发明中，电炉灰来源炼钢过程中产生的灰尘，粗粒级的部分在进入除尘设备前已经预分离或自然沉降掉了，细粒级部分经除尘设备收集，即为电炉灰，所以其粒度较为微细，-200目占到仅95％～97％。电炉灰在水溶液中的pH为7-9。

作为优选方案，本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；所述秸秆为小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花等作物在收获籽实后的剩余部分，优选为玉米秸秆。用于尾矿土壤改良剂的秸秆粒度为2-10mm。

作为优选方案，本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；所述未经熟化动物粪便为鸡粪、鸭粪、牛羊粪、马粪、猪粪、兔粪中的一种或几种；优选为牛羊粪。

作为优选方案，本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；将上述物料按重量配比混合均匀后，进行熟化。熟化的条件为：温度25-50℃，时间15-30天。

作为优选方案，本发明一种由电炉灰制成的尾矿土壤改良剂；熟化后的物料在阴凉干燥处自然风干，使得含水量在10wt％-15wt％，即得所述的尾矿土壤改良剂。