[发明专利]一种砷渣固化稳定化修复材料及应用方法

说明书

本发明涉及一种砷渣固化稳定化修复材料及应用方法。所述砷渣固化稳定化修复材料包括以下组分：铁锰氢氧化物、钙复合剂、氧化剂和复合固化剂。本发明利用了铁锰氢氧化物和钙复合剂对砷的特异性稳定化作用、氧化剂对低价砷污染物的氧化作用及复合固化剂对稳定化产物的固化稳定作用，得到的固化稳定化修复材料可通过多种机制对砷渣中的砷污染物进行固化稳定化，可使砷的价态全部转化为五价砷，砷毒性浸出浓度大幅降低。所述应用方法具有工艺简单、环保、高效且经济等优点。

技术领域

本发明属于危废处置领域，具体涉及一种砷渣固化稳定化修复材料及应用。

背景技术

砷渣为有色金属冶炼过程中产生的不具备经济回收价值且属于危险废物的含砷固体废物，主要来源于有色金属冶炼过程，属于重度污染废物，根据砷的主要存在形态可分为氧化物类砷渣、砷酸盐类砷渣、硫化物类砷渣及其混合物。不同于一般砷污染土壤，常见的砷渣类物质具有极高砷含量和特定组成如硫化物和钙基组分，且其物理化学性质难以控制。因此，妥善处理硫化砷渣，对于工业生产及安全环保等方面均具有重要意义。作为危废，其进场前需通过一定处置手段将砷渣中的砷浸出浓度处理达到进场标准。

目前，砷渣的处理方式主要有两种，一种是固化稳定处理，另一种是资源化处理，固化稳定处理是处理砷渣最为广泛的方法。CN106823238A公开了一种硫化砷渣水热稳定固化处理方法，通过调节硫化砷渣的液固比、pH、Eh，然后进入高温高压水热反应釜进行固化反应，通过控制反应条件和工艺参数实现硫化砷渣的水热稳定固化。CN105963902A公开了一种硫化砷渣无害化处理的方法，即在室温条件下，将硫化砷渣与水混合后再加入硫化钠反应，得到混合物，然后向其加入氧化剂进行氧化反应，随后再加入铁盐或铝盐反应，再加入水泥。CN104230242A公开了一种高砷泥渣无害化固化砖制备方法，按照质量份分别加入高砷泥渣20-60份、工业废渣0-20份、有机硫和有机胺砷螯合剂1-3份、固化料(水泥、特种胶凝材料、固化激发剂)40-79份、水10-20份，在10-50MPa压力下压制而成。CN104525555A公开了一种用于砷渣的稳定化处理方法及设备，将亚铁盐与过筛砷渣按Fe:As摩尔比1:1.8-3.0加入料斗中搅拌3-7min，然后加入浓硫酸搅拌3-7min。

上述方法能够降低砷渣的砷浸出浓度，但上述砷渣固化或稳定化修复技术都存在一定的缺陷，其中，大都利用单一材料或粗放工艺，需消耗较大用量材料，耗能大、成本高，但仍很难使砷浸出浓度达标且难以实现规模化处理。

因此，如何提供一种工艺简单、环保、高效且经济的治理方法来处理砷渣类物质，仍然是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种砷渣固化稳定化修复材料及应用方法，所述砷渣固化稳定化修复材料为一种复合式的、多组分的、分步使用的砷渣修复材料，所述修复材料不仅可以降低一般砷渣中的砷浸出浓度，还可以避免砷渣中砷物质发生二次溶出和迁移、泄露。所述应用方法具有工艺简单、环保、高效且经济等优点。

为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种砷渣固化稳定化修复材料，所述砷渣固化稳定化修复材料包括以下组分：铁锰氢氧化物、钙复合剂、氧化剂和复合固化剂。

本发明中，所述砷渣固化稳定化修复材料，将自身元素构成特性利用率最大化，还可以进一步利用四种组分之间的协同效应，使固化、稳定化、氧化等作用同时发生，将快速形成的低浸出、毒性稳定化的砷渣产物，从而进一步降低其迁移性和避免毒性反弹等现象。

作为本发明优选的技术方案，所述砷渣固化稳定化修复材料按照重量份数包括以下组分：铁锰氢氧化物1.2-13份、钙复合剂0.9-8.5份、氧化剂0.9-8.5份和复合固化剂5-20份。

所述铁锰氢氧化物的重量份为1.2-13份，例如1.2份、3份、5份、7份、9份、11份或13份等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。