公布日：2024.12.27
申请日：2024.09.25
分类号：C04B38/06(2006.01)I;C04B38/00(2006.01)I;C04B33/132(2006.01)I;C04B33/135(2006.01)I;C04B33/13(2006.01)I;C04B18/02(2006.01)I
摘要
本申请提供了一种氰化尾渣无害化利用的方法，属于氰化尾渣固废资源化利用领域，其中，以氰化尾渣为主要原料，并配以市政污泥、粉煤灰、净化剂，经混合、焙烧(无氧气氛)后，得到符合标准的无害化的轻集料。本申请通过以惰性气体作为保护性气氛，让整个焙烧过程保持无氧热解，反应过程中生成的烃类气体有利于轻集料中气孔的形成，可以减少已生成的孔隙坍塌的程度；如此不仅有效地减少了氰化尾渣中有害物质的在环境中的释放程度，降低了对环境的污染；而且生产出了有价值的建筑材料，实现了废物的资源化。本申请为氰化尾渣的处理提供了一种新的解决方案，有助于推动环保产业的发展。
权利要求书
1.一种氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、分别将氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、净化剂进行烘干、研磨；S2、按预定比例将所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述净化剂混合均匀后加水搅拌，制备成球团；再对所述球团进行烘干；S3、对经过烘干后的球团依次进行预热、烧结、冷却，即得到无害化的轻集料。
2.根据权利要求1所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S3中，进行预热、烧结、冷却的过程中，以惰性气体作为保护性气氛；所述步骤S3中充入惰性气体的速率为0.5-3.0L/min；所述惰性气体包括但不限于氮气。
3.根据权利要求2所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S3中进行预热、烧结、冷却的具体的过程为：所述预热的过程为：在高炉中，以10℃/min～30℃/min的速率升至400℃～600℃保温30min～60min进行预热；再以5℃/min～20℃/min的速率升至1000℃～1200℃，烧结20min～60min；最后随炉温自然冷却。
4.根据权利要求1所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S2中，所述预定比例为：氰化尾渣：市政污泥：粉煤灰的质量比为50％～70％:10％～30％:5％～20％；所述净化剂的添加量为氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰的总和质量的5％～10％。
5.根据权利要求4所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S2中，所述水的添加量为氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、净化剂的总和质量的22％～27％。
6.根据权利要求5所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，所述净化剂包括氯化钠、氯化钙、氯化镁中的一种或几种复配物。
7.根据权利要求1所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S1中，对所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述净化剂进行研磨处理后的粒径为200目以上。
8.根据权利要求1所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S2中，进行烘干前，还需对球团进行陈化；进行陈化的时间为0.5h～2h；所述球团的粒径为10mm～15mm。
9.根据权利要求1所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S3中进行烘干的过程为：在100℃～110℃下烘干1h～4h。
10.根据权利要求3所述的氰化尾渣无害化利用的方法，其特征在于，步骤S3中，所述高炉包括箱式电阻炉。
发明内容
鉴于背景技术中存在的技术问题，本申请提供了一种氰化尾渣无害化利用的方法，旨在通过在惰性气氛下对氰化尾矿进行焙烧，减少已生成的孔隙坍塌的程度以解决现有技术中形成的轻集料应用性差的技术问题。
本申请实施例提供了一种氰化尾渣无害化利用的方法，包括如下步骤：
S1、分别将氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、净化剂进行烘干、研磨；
S2、按预定比例将所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述净化剂混合均匀后加水搅拌，制备成球团；再对所述球团进行烘干；
S3、对经过烘干后的球团依次进行预热、烧结、冷却，即得到无害化的轻集料。
本申请实施例的技术方案中，通过将氰化尾渣与市政污泥、粉煤灰、净化剂混合焙烧转化为无害化的轻集料，不仅有效地减少了氰化尾渣中有害物质的在环境中的释放程度，降低了对环境的污染；而且生产出了有价值的建筑材料，实现了废物的资源化。另外，制备的轻集料具有密度小、保温隔热性能好等特点，可以作为建筑材料用于建筑工程中，提高建筑材料的性能。
在一些实施例中，步骤S3中，进行预热、烧结、冷却的过程中，以惰性气体作为保护性气氛；所述步骤S3中充入惰性气体的速率为0.5-3.0L/min；所述惰性气体包括但不限于氮气。
该实施例中，通过以惰性气体作为保护性气氛，让整个焙烧过程保持无氧热解，反应过程中生成的烃类气体有利于轻集料中气孔的形成；另外相较于在高温有氧条件下进行反应，在无氧条件下污泥中的有机组分的热失重也能大幅减小，如此可以减少已生成的孔隙坍塌的程度。
在一些实施例中，步骤S3中进行预热、烧结、冷却的具体的过程为：
所述预热的过程为：在高炉中，以10℃/min～30℃/min的速率升至400℃～600℃保温30min～60min进行预热；再以5℃/min～20℃/min的速率升至1000℃～1200℃，烧结20min～60min；最后随炉温自然冷却。
该实施例中，通过在400℃～600℃的温度下预热30min～60min，使混合物料中的有机质与水分进行充分活化后再进行后续焙烧。
在一些实施例中，步骤S2中，所述预定比例为：氰化尾渣：市政污泥：粉煤灰的质量比为50％～70％:10％～30％:5％～20％；所述净化剂的添加量为氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰的总和质量的5％～10％。
该实施例中，通过将氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、净化剂以合适的比例进行混合，可以有效中和氰化尾渣中的毒性成分，促进氰化尾渣中重金属的稳定，降低其对环境的危害。
在一些实施例中，步骤S2中，所述水的添加量为氰化尾渣、市政污泥、粉煤灰、净化剂的总和质量的22％～27％。
该实施例中，添加适量的水分有助于混合物形成球团。
在一些实施例中，所述净化剂包括氯化物；所述净化剂包括氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁中的一种或几种复配物。
该实施例中，通过添加净化剂不仅能在高温下促进氰化尾渣中的有害成分发生热分解或化学反应，从而降低其毒性，有效保证最终制备的轻集料中的重金属含量能达标排放，也能在焙烧过程中降低混合物的熔点，有助于形成液相，促进固相反应，从而改善轻集料的微观结构和性能，在一定程度上以相对较低的烧结温度，即可制备轻集料，如此降低了能源消耗，低碳环保。
在一些实施例中，步骤S1中，对所述氰化尾渣、所述市政污泥、所述粉煤灰、所述净化剂进行研磨处理后的粒径为200目以上。
该实施例中，通过对各原料的粒径研磨至200目以上，可以提高各原料之间的接触面积，提高后续各原料之间的反应效率。
在一些实施例中，步骤S2中，进行烘干前，还需对球团进行陈化；进行陈化的时间为0.5h～2h；所述球团的粒径为10mm～15mm。
该实施例中，通过对球团进行0.5h～2h的陈化，可以使球团内部的物料分布更加均匀，水分进一步均匀分布，有助于提高球团的机械强度和稳定性，减少在后续烘干和烧结过程中球团的破裂，还有助于球团内部结构的致密化，减少孔隙率，从而在后续烧结过程中形成更加均匀和致密的轻集料。
在一些实施例中，步骤S3中进行烘干的过程为：在100℃～110℃下烘干1h～4h。
该实施例中，在将混合物料焙烧前进行烘干可以去除混合物中的自由水分，减少在焙烧过程中由于水分蒸发造成的材料体积变化和结构破坏。
在一些实施例中，步骤S3中，所述高炉包括箱式电阻炉。
（发明人：程伟凤;翟菊彬;兰馨辉;迟崇哲;崔崇龙）
