一种磷石膏中环境污染物原位稳定的方法技术

本发明专利技术属于环境保护及治理技术领域，涉及工业固体废弃物毒性浸出稳定化处理，具体为一种磷石膏中环境污染物原位稳定的方法。来自湿法磷酸生产的磷石膏加水后制备成浆料，搅拌状态下先加表面活性剂、沉淀剂反应10

【技术实现步骤摘要】
一种磷石膏中环境污染物原位稳定的方法


[0001]本专利技术属于环境保护及治理
，涉及工业固体废弃物毒性浸出稳定化处理，具体为一种磷石膏中环境污染物原位稳定的方法。

技术介绍

[0002]磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物，其组分主要是二水硫酸钙。 磷石膏的组成比较复杂，除硫酸钙以外，还有未完全分解的磷矿、残余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有机质等，其中氟和磷的存在直接影响了它的资源化、减量化利用。
[0003]目前，处理磷石膏的方式主要是综合利用和堆存两种，其中主要以堆存为主。若将其长期堆存，磷石膏中含氟和磷等污染物会污染地表水、土壤和地下水。因此磷石膏的稳定处理就显得十分重要，稳定处理后的磷石膏堆存时可消除污染物对环境的影响，同时亦可为磷石膏资源化利用提供优质原料，使磷石膏资源化利用率提升、长江“三磷”控制及实现以用定产提供技术支撑。
[0004]CN201811286011.5 公开了一种稳定/固化磷石膏中可溶性磷及氟的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将磷石膏置于容器A中，在搅拌状态下，向容器A中加入水后，再加入混合物A，搅拌后得到混合物B；所述混合物A包括由碳酸钙、碳酸镁和氢氧化钙；所述磷石膏与水的重量比为1:2.5
‑
3；所述碳酸钙、碳酸镁和氢氧化钙的重量比为1：1：1；所述混合物A与磷石膏的重量比为(0.5
‑
1)：100；2)在搅拌状态下，向容器A中加入疏水性表面活性剂，持续搅拌至均匀，得到混合料；所述混合物B与聚二甲基硅氧烷的重量体积比(mg:L)为5
‑
10:1；3)将步骤2)中得到的混合料在搅拌状态下，反应2～3h后进行卸料，得被稳定/固化后的混合料。
[0005]CN202011383442.0 公开了一种固化石膏中可溶性磷和氟的处理剂及其固化方法与应用，本专利技术涉及废弃石膏处理
，具体涉及一种固化石膏中可溶性磷和氟的处理剂及其固化方法与应用。所述处理剂包括：50
‑
70重量份铝质组分、30
‑
50重量份促进剂，其中，所述铝质组分为遇水后溶解出Al
3+
的组分，所述促进剂为能够促进石膏中可溶性磷转化为PO
43
‑
的物质。经过处理剂的处理后，磷石膏和氟石膏中的可溶性磷、氟在5
‑
15min范围内，固化率可达98％以上，固化速率和效率显著提高。而且与水洗去除磷石膏和氟石膏中的可溶性磷和氟的方法相比，本专利技术的处理剂处理后的滤液中可溶性磷和氟含量显著降低，因此，可对滤液进行循环利用，减少废水的产生，减少二次污染，提高水的利用率。
[0006]CN202210002606.3 公开了一种磷石膏的处理方法，申请中采用湿磨工艺加快磷石膏中磷、氟等离子的溶出，采用添加剂A进一步加速磷石膏内有害杂质的溶出；采用添加剂B的碱性中和磷石膏的酸性，构建碱性溶液环境，有利于可溶性磷盐向难溶盐转化；采用吸附剂可以进一步吸附混合溶液中的磷、氟等离子和有机物杂质，由此通过湿磨所产生的机械作用，在添加剂A、添加剂B和吸附剂构建了使有害杂质“先溶出，再转化为难溶态，最后被吸附”的转移途径，促进了液体溶剂向磷石膏母体内的浸入，进而提高了对有害杂质的去除效果。
[0007]CN202111611076.4公开了一种磷石膏无害化处理作为生态修复材料及方法，包括以下重量份数的原料：石灰乳5
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10份，减水剂0.01
‑
0.05份，分散剂0.01
‑
0.05份。本专利技术通过化学反应实现的，即使磷石膏中的可溶磷、氟形成难溶化合物使其钝化，可用于建筑施工下凹地形的地坪平整需要杂填土、露天采矿需要地表回填料灯，即可用做生态修复，从而对环境无害，加入的减水剂能增强流动性并起到润滑的作用，分散剂能增强颗粒的能力，减少完成分散过程所需要的时间和能量，通过对磷石膏进行改性后，可达到无害并可作为生态修复的填充材料，解决了各类矿山开采后无修复带来的环境影响及山体滑坡的自然灾害。
[0008]国内外目前对磷石膏中磷、氟的脱除主要有水洗净化、石灰中和、酸浸和煅烧等工艺。水洗法能有效脱除磷石膏中的可溶磷和可溶氟，但需解决水洗过程中洗涤液造成的二次污染；煅烧法能有效脱除共晶磷，但能耗和成本较高。酸浸和石灰脱除法是比较常用的方法，成本较低，操作简便。大部分都是用石灰协配其他物质来稳定可溶磷、氟。
[0009]综合现有文献资料，未见有原位磷石膏即新鲜磷石膏加水兑浆，先用钙离子降低其环境浸染物溶解度，进一步加酸调节pH的同时通过化学反应转化为不溶物
‑
氟磷灰石，实现原位磷石膏的稳定化处理的报导。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是针对国内磷石膏难以资源化利用，而堆存又会带来严重环境污染问题的现状，提出通过原位稳定处理，渗出液满足GB8978
‑
1996污水综合排放标准中一级标准的A类排放要求，因其污染物形成不溶物，部分被吸附剂吸附而被稳定，不仅能拓展了磷石膏利用领域，同时亦可为磷石膏资源化利用提供优质原料，达到等同天然石膏的效果。
[0011]本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种磷石膏中环境污染物原位稳定的方法，包含如下步骤：（1）新鲜磷石膏加工艺水配制成能充分搅拌混合的浆料；（2）在搅拌状态下，向浆料中先加表面活性剂、沉淀剂反应5
‑
10min，然后再用酸调到pH为6
‑
9，再加入吸附剂继续反应5
‑
10min，得到处理物；（3）取步骤（2）中处理物的渗出液分析，经原位稳定处理后的磷石膏渗出液pH为6
‑
9，磷含量≤0.5mg/L、氟含量≤10mg/L、砷含量≤0.5mg/L，满足GB8978
‑
1996污水综合排放标准中一级标准的A类排放要求；所述的新鲜磷石膏是指磷酸生产过程中产生的石膏固体物经洗涤、过滤后的磷石膏，其游离水含量为22
‑
28%。
[0012]所述的浆料的固含量为25
‑
60%，所述工艺水为pH值为中性的天然沟河水、水库水或生产过程中的处理水；所述的浆料中磷含量为300
‑
400mg/L、氟含量为350
‑
450mg/L、砷含量为2.0
‑
3.0mg/L、pH为2.5
‑
3.0。
[0013]所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、木质素磺酸盐、萘磺酸盐中的一种或二种复配而成，表面活性剂的添加量为新鲜磷石膏干基质量的0.05
‑
0.1%。
[0014]所述的沉淀剂为石灰或加水后会产生钙离子的碱性物质，沉淀剂的添加量为新鲜磷石膏干基质量的1
‑
5%。
[0015]所述的酸为硫酸、硝酸、盐酸中的任意一种与磷酸协配而成，以纯物质计，硫酸、硝酸或盐酸与磷酸的质量比为1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷石膏中环境污染物原位稳定的方法，其特征在于，包含如下步骤：（1）新鲜磷石膏加工艺水配制成能充分搅拌混合的浆料；（2）在搅拌状态下，向浆料中先加表面活性剂、沉淀剂反应5
‑
10min，然后再用酸调到pH为6
‑
9，再加入吸附剂继续反应5
‑
10min，得到处理物；（3）取步骤（2）中处理物的渗出液分析，经原位稳定处理后的磷石膏渗出液pH为6
‑
9，磷含量≤0.5mg/L、氟含量≤10mg/L、砷含量≤0.5mg/L，满足GB8978
‑
1996污水综合排放标准中一级标准的A类排放要求；所述的新鲜磷石膏是指磷酸生产过程中产生的石膏固体物经洗涤、过滤后的磷石膏，其游离水含量为22
‑
28%。2.根据权利要求1所述的一种磷石膏中环境污染物原位稳定的方法，其特征在于，所述的浆料中磷含量为300
‑
400mg/L、氟含量为350
‑
450mg/L、砷含量为2.0
‑
3.0mg/L、pH为2.5
‑
3.0。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨应伦，夏举佩，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：