[发明专利]一种用含砷废渣、浮选尾矿制备复合石英石板的方法

说明书

本发明公开了一种用含砷废渣、浮选尾矿制备复合石英石板的方法，其特征在于，以浮选尾矿、含砷废渣、不饱和聚酯、偶联剂、固化剂作为原料，经混料、压制、固化过程制备得到复合石英石板。所述浮选尾矿为辉钼矿浮选尾矿或锂辉石浮选尾矿。所述含砷废渣为烟尘处理后的含砷废渣或水处理后的含砷废渣。原料的加入量满足：浮选尾矿26‑55重量份、含砷废渣11‑45重量份，不饱和聚酯8‑10重量份，偶联剂0.001‑0.0046重量份和固化剂0.001‑0.005重量份。本发明在实现复合石英石板的制备过程中实现了砷的固化稳定化和资源化，该方法原料来源广泛、价格低廉，技术路线简单，浸出毒性合格，便于产业化实施。

技术领域

本发明涉及危险固体废弃物固化安全处理技术领域、人造建筑材料的技术领域，是一种学科交叉的新型方法，具体涉及一种用含砷废渣、浮选尾矿制备复合石英石板的方法，实现砷固化资源化。

背景技术

在有色金属冶炼过程中，砷是不可避免的主要污染物，主要原因是由于绝大多数的有色金属矿物以硫化物形式存在，而砷主要以硫化物的形式伴生或共生于其中。在冶炼过程中，砷主要以烟尘的形式从系统中开路，处理含砷烟尘的过程会产生大量的含砷沉淀渣、尾渣等。此外，这些含砷尾渣一般还含有铜、铅、铬、汞等重金属离子，属于危险固体废弃物，必须严格按照危废处理处置标准进行妥善处置。

稳定化/固化技术是处理危险废物的重要手段，是危险废物处理和处置中的一项重要技术，在危险废物区域性集中管理系统中占重要地位。含砷废物经过固化处理后，达到降低、减轻或消除其自身危害性的作用，满足《危险废物填埋污染控制标准》中“允许进入填埋区控制限制”后进行填埋处置。

目前国内外常用的稳定化/固化技术有以下几种：水泥固化、有机聚合物固化、塑性材料固化和熔融固化，这几种有些处理成本过高，有些固化效果稳定性较差，因此急需一种全新的、高效的含砷废渣固化稳定化方法。

复合石英石是以天然石英石或者石英砂为主要原料，以有机或者无机粘结材料通过压力、温度、振动等成型程序复合成的新型材料。这种材料具有硬度高，耐化学和耐候性、耐磨、耐压、抗刮伤、抗腐蚀、防渗透等多种优点。这些特性，能够达到或者远高于含砷废渣固化稳定化后需要达到的性能指标。利用制作复合石英石板而实现含砷废渣的固化，是一项值得研究的课题。此外，利用天然的石材等制备复合石英石板，消耗大量的石材，也是成本居高不下的原因之一。根据对复合石英石板的制作原料的分析发现，矿石的浮选尾矿主要成分为石英、长石等矿物成分，这些都是替代石英石粉、天然石材的良好原料。综合以上原因，有必要提出一种以浮选尾矿、含砷废渣作为原料，低成本制备复合石英石板、实现砷固化资源化的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种以浮选尾矿、含砷废渣作为原料，低成本制备复合石英石板的方法，以实现砷固化资源化。利用该方法制作的石英石板满足《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)要求，在硬度、强度、防渗性、韧性、阻燃性、抗紫外线老化和热老化等指标上也满足甚至高于一般石英石板。

本发明提供一种用含砷废渣、浮选尾矿制备复合石英石板的方法，以浮选尾矿、含砷废渣、不饱和聚酯、偶联剂、固化剂作为原料，经混料、压制、固化过程制备得到复合石英石板。

优选地，所述浮选尾矿作为制备原料需要经过预处理，预处理的过程具体包括以下步骤：

(1)用浮选的方法对浮选尾矿进行脱硫、脱铁操作，使尾矿中的硫含量低于0.5％，铁含量低于0.5％；

(2)将脱硫、脱铁后的浮选尾矿进行脱水、干燥，使尾矿含水量低于5％，筛分后选完成预处理过程。

优选地，所述经混料、压制、固化过程制备得到复合石英石板的具体包括以下步骤：

(1)先将含含砷废渣投入反应器，然后将不饱和聚酯树脂、偶联剂、固化剂投入含有含砷废渣的反应器中，所有物料充分混合，保证所有含砷废渣颗粒均被树脂包裹，得到树脂混合物；