[发明专利]一种含镉废渣固化的方法

说明书

本发明公开了一种含镉废渣固化的方法。方法包括：S1、将干燥后的含镉废渣、含铁污泥及膨润土分别磨成细粒；S2、将含镉废渣细粒、含铁污泥细粒及膨润土细粒按配比混合均匀，并将混合物料加入到高速磨机中进行研磨使镉组分与铁组分形成铁镉固溶体，研磨结束后得到研磨物料；S3、将研磨物料在富氧气氛条件下进行烧结固化，冷却后得到固化体。本发明通过机械化学作用使含镉废渣、含铁污泥及膨润土中镉组分、铁组分、铝组分、氧组分和硅组分充分的活化，并实现镉离子的稳定化固定，然后再通过烧结固化实现结构化固化，进而实现含镉废渣的高效稳定固化，同时利用并处置了含铁污泥，达到了多种固体废物无害化和资源化协同处置的效果。

技术领域

本发明涉及重金属废物无害化处置领域，具体涉及一种含镉废渣固化的方法。

背景技术

镉的毒性高，可在生物体内富集，会通过食物链进入人体而引起慢性中毒。含镉废渣的来源主要有镉矿、镉冶炼厂、电镀，以及用镉化合物作原料或触媒的工厂产生的废渣以及废水处理污泥等。含镉废渣中除了含有一定量的镉，还存在少量的有机物及Zn、Cu、Ni和Cr等其它重金属离子，属于危险废物，若不加以处理，容易对环境造成严重的污染。如何安全处置含镉废渣一直是环境工程领域的技术难题。

含铁污泥是冶炼厂及金属表面处理加工企业废水处理过程中产生的低品位含铁污泥，通常其铁组分是没有回收价值的。大量的含铁污泥露天堆放，不仅侵占了大量的土地，而且严重污染生态环境。

膨润土为与众多矿物伴生而以蒙脱石为主要成分的粘土矿物。膨润土的用途十分广泛，由于其具有吸水性、膨胀性、阳离子交换性、触变性、粘结性、吸附性、增稠性、润滑性、稳定性、脱色性等性能，被广泛应用于各个工业部门，被誉为“有千种用途”的非金属矿。

如果能够高效利用含镉废渣、含铁污泥及膨润土中镉组分、铁组分、钠组分、铝组分和硅组分等，实现含镉废渣的高效稳定固化，同时利用并处置含铁污泥，达到多种固体废物无害化和资源化协同处置的效果，这对于含镉废渣的安全处置及含铁污泥的高效利用的推广将产生重要的影响。

发明内容

本发明的目的在于解决含镉废渣在烧结固化过程中易挥发从而难以实现固化的缺陷，并提供一种含镉废渣固化的方法。本发明采用室温条件下的高速研磨设备通过机械力作用使镉组分与铁组分形成铁镉固溶体，实现镉的固定，然后再通过烧结固化实现含镉废渣的高效固化。

为实现上述发明目的，本发明具体采用的技术方案如下：

一种含镉废渣固化的方法，其包括如下步骤：

S1、将干燥后的含镉废渣、含铁污泥及膨润土分别磨成细粒；

S2、将S1中获得的含镉废渣细粒、含铁污泥细粒及膨润土细粒按配比混合均匀，并将混合物料加入到高速磨机中，在400～500转/分钟的转速下进行不低于2h的研磨使镉组分与铁组分形成铁镉固溶体，研磨结束后得到研磨物料；

S3、将S2中获得的研磨物料在富氧气氛条件及不低于900℃温度下进行不超过45分钟的烧结固化，冷却后得到固化体。

优选地，所述含镉废渣为含镉废水处理后产生的含镉的废渣。

优选地，所述含铁污泥为含铁废水处理后产生的含铁的污泥。

优选地，所述膨润土为与众多矿物伴生而以蒙脱石为主要成分的粘土矿物。

优选地，所述含镉废渣、含铁污泥及膨润土均采用棒磨机进行细磨，形成的细粒粒度为45μm。该细度使含镉废物、含铁污泥和膨润土具备充分的接触面积，提高机械化学反应的速度。

优选地，所述S1中，干燥后的含镉废渣、含铁污泥及膨润土的含水率均低于15％。