[发明专利]一种固结铜渣中重金属元素的方法

权利要求书

1.一种固结铜渣中重金属元素的方法，其特征在于，包括：将铜渣、矿物质、添加剂混合后造粒，干燥后进行煅烧；

其中，所述矿物质中SiO₂与Al₂O₃之和占总量的50％以上，SiO₂/Al₂O₃比值≥0.5；所述添加剂为选自碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、膨润土、蒙托土、石灰石、氧化钙、氧化镁的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量比计，铜渣：矿物质：添加剂＝20～70：25～70：1～10。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述矿物质为选自高岭石晶体、蒙托石晶体、钠长石晶体、钾长石晶体、钙长石晶体、铝钒土晶体矿物、砂岩晶体矿物、粉煤灰、硅藻土、硅灰、煤矸石中的一种或几种；所述添加剂为选自石灰石、氧化钙、氧化镁、膨润土、硫酸钙中的一种或几种。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述铜渣中的重金属为选自砷、镉、铬、铜、锰、镍、铅、锌中的一种或几种；所述砷的浓度为≤2500mg/kg，所述镉的浓度为≤30mg/kg，所述铬的浓度为≤300mg/kg，所述铜的浓度为≤3000mg/kg，所述锰的浓度为≤1000mg/kg，所述镍的浓度为≤200mg/kg，所述铅的浓度为≤3500mg/kg，所述锌的浓度为≤1200mg/kg。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述铜渣包括如下质量百分含量的化学元素：铁元素，以Fe₂O₃计，30～75％；铝元素和硅元素，以SiO₂+Al₂O₃之和计，20～50％；其他化学元素总量，以氧化物计，5～15％。

6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，造粒后所得颗粒物料的单个颗粒长径比不大于2.0，粒径不超过20mm。

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述煅烧采取阶段式升温：先以80～100℃/min的速率从300℃升温至700℃；再以30～40℃/min的速率从700℃升温至1175～1250℃，保持2～10min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将铜渣、矿物质、添加剂混合后，球磨至混合料中大于300μm的颗粒小于5％，得混合生料；

(2)将所述混合生料与水混合，搅拌均匀后，挤出造粒，得单个颗粒长径比不大于2.0、粒径不超过20mm的颗粒物料；

(3)将所述颗粒物料在100～300℃下烘干后，进行煅烧，冷却后得粒状物；

所述煅烧采取阶段式升温：先以80～100℃/min的速率从300℃升温至700℃；再以30～40℃/min的速率从700℃升温至1175～1250℃，保持2～10min。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合生料包括如下质量百分含量的化学元素：二氧化硅20～70％，三氧化二铝20～50％，氧化铁10～30％，氧化钙0～10％，氧化镁0～10％，氧化钠0～10％，氧化钾含量0～10％。

10.一种粒状物，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述方法制得。