一种赤泥基重金属固化剂及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114479874A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202210108492.0(22)申请日2022.01.28(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人李召峰游浩张健高益凡张明(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师张晓鹏(51)Int.Cl.C09K17/40(2006.01)B09C1/08(2006.01)C09K109/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种赤泥基重金属固化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种赤泥基重金属固化剂及其制备方法与应用，按重量份数计包括以下组分：赤泥80～100份，钢渣30～40份，高炉矿渣20～40份，煤矸石20～30份，粉煤灰30～50份，电石渣20～45份，废石膏20～45份，稳定剂5～20份，吸附剂0～10份。该材料不仅实现了对工业固废的大宗消耗，而且实现了不使用传统水泥，减少了水泥用量，绿色环保，制备工艺简单，并且固化剂对重金属固化效果良好满足国家要求，成本低廉适宜向社会推广应用。CN114479874ACN114479874A权利要求书1/1页1.一种赤泥基高效重金属固化剂，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：赤泥80～100份，钢渣30～40份，高炉矿渣20～40份，煤矸石20～30份，粉煤灰30～50份，电石渣20～45份，废石膏20～45份，稳定剂5～20份，吸附剂0～10份。2.根据权利要求1所述的赤泥基高效重金属固化剂，其特征在于：所述赤泥为酸处理或热处理的改性赤泥；优选的，所述赤泥选自拜耳法赤泥、烧结法赤泥或混合赤泥；进一步优选的，所述赤泥的粒径为45目～200目。3.根据权利要求1所述的赤泥基高效重金属固化剂，其特征在于：钢渣、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰、电石渣粒径小于60目。4.根据权利要求1所述的赤泥基高效重金属固化剂，其特征在于：所述稳定剂为稳定剂A、稳定剂B的混合物，其中，稳定剂A选自NaOH、KOH、Ca(OH)2或Na2CO3中的一种或几种；所述稳定剂B选自羟基组氨酸或腐殖酸铵；优选的，稳定剂A和稳定剂B的摩尔比为1～4:5～8。5.根据权利要求1所述的赤泥基高效重金属固化剂，其特征在于：所述废石膏选自磷石膏、氟石膏、钛石膏或苏打石膏中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的赤泥基高效重金属固化剂，其特征在于：所述吸附剂选自海泡石、5A沸石或凹凸棒石中的一种或多种。7.权利要求1‑6任一所述赤泥基高效重金属固化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将钢渣、高炉矿渣、煤矸石、粉煤灰与稳定剂混合得混合料A；将混合料A在室温下冷却、粉碎并过筛，得混合料B；将混合料B、赤泥、废石膏和电石渣混合搅拌均匀，即得。8.根据权利要求7所述的赤泥基高效重金属固化剂的制备方法，其特征在于：将混合料A粉碎后过60目筛。9.根据权利要求7所述的赤泥基高效重金属固化剂的制备方法，其特征在于：所述赤泥为酸处理或热处理的改性赤泥；优选的，酸处理的方法为：采用0.1～0.5mol/L盐酸或0.2～1mol/L硝酸对赤泥进行浸泡处理；进一步优选的，浸泡时间为30min～60min；优选的，热处理的方法为：在500～1000℃对赤泥进行煅烧，煅烧时间为60min～90min。10.权利要求1‑6任一所述赤泥基高效重金属固化剂在重金属固化中的应用；或在对有机污染物污染土壤或地下水治理中的应用；尤其在对土壤中Cu、Pb或Cr重金属固化中的应用。2CN114479874A说明书1/5页一种赤泥基重金属固化剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及重金属固化剂领域，具体提供一种赤泥基重金属固化剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。[0003]常见的土壤和地下水污染主要分为无机物污染和有机物污染两大类，其中，无机物污染中又以重金属污染为主。土壤污染又与地下水污染息息相关，污染易扩散。土壤重金属污染是我国污染面积最广、污染最严重，也是最难治理的污染之一，我国耕地受到中度和重度污染的面积超3万平方千米。铜、铅、铬是重金属污染土壤中普遍存在的有毒元素，其具有长期性和非移动性等特性，进入土壤之后，会被植物富集，并通过食物链累积而影响人类健康，对当地居民生命健康造成严重不良影响。[0004]目前固化处理重金属水泥是使用成熟，适用范围较广的材料，但水泥的生产会消耗大量的矿产资源，造成矿产资源不可再生，消耗大量的能源，同时会排放温室气体，从而对环境造成一定的危害，我国工业固废利用率不高，大量工业固废露天堆存，同时现有固化剂也存在固化效果不佳的