一种控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法及其产物和应用技术

本发明专利技术公开了一种控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法及其产物和应用，属于融渣的处理技术领域。本发明专利技术方法包括如下步骤：(1)钢渣经粉碎处理、筛分，得到钢渣颗粒；(2)将所述钢渣颗粒与所述酸性土壤按比例混合均匀，控制钢渣碱性释放并资源化利用，得到净水材料。本发明专利技术材料来源广泛、成本低廉、工艺简捷、对环境友好，制得的净水材料，由具有良好的净水效果，通过资源化利用钢渣拓展了其在水环境治理中的应用领域。应用领域。应用领域。

【技术实现步骤摘要】
一种控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法及其产物和应用


[0001]本专利技术涉及融渣的处理
，尤其涉及一种控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法及其产物和应用。

技术介绍

[0002]随着钢铁产量总量快速增长，钢渣总量也急剧增加。炼钢过程有大量的钢渣排出，每炼1t钢大约产生130～240kg钢渣。然而由于当前技术的限制，导致大量的钢渣得不到有效利用，使其处于露天堆放和填埋状态，这样不仅浪费资源、占用大量土地，而且严重造成环境污染。大量钢渣的产生给生态环境带来的影响巨大，钢渣中的游离氧化钙(f
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CaO)含量高，是影响环境的主要因素之一。所以研究一种较好的钢渣处理处置方法意义重大，不仅能大大降低钢渣带来的环境污染，而且能使钢渣更好地资源化利用。如何有效且经济地降低钢渣中的f
‑
CaO是首先需要思考的问题。
[0003]目前主要处理钢渣的方式主要有：热泼法、滚筒法、风淬法、池式热闷法等。热泼法是较常见的钢渣处理方法，其投资较小，成本较低，但此方法污染物排放较大，对大气、水等资源污染严重。风淬法相较于热泼法而言，其对环境的友好程度有所提升，但依旧会造成不小的污染，且金属回收率较低。滚筒法较于前两种而言，处理钢渣排放少，处理完后的钢渣安定性好，但不足的是其适用范围较小，不宜全面推广。池式热闷法相较于滚筒法而言，其适用范围较广，所产生的污染较小，但是其处理钢渣的效率较差。由此可以看出，目前处理钢渣的主流工艺或多或少存在缺陷，因此寻找一种环境友好，经济适用且处理效率较高的钢渣处理处置方式已然成为行业内重点关注的问题。而较低钢渣中的f
‑
CaO，提升钢渣的安定性，提高钢渣的资源化利用程度又是钢渣处置这个问题的重点所在。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，在本专利技术的第一方面，提供了一种成本低廉、工艺简捷、环境友好的控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法，包括如下步骤：
[0005](1)钢渣经粉碎处理、筛分，得到钢渣颗粒；
[0006](2)将所述钢渣颗粒与所述酸性土壤按比例混合均匀，控制钢渣碱性释放并资源化利用，得到净水材料。
[0007]优选的，所述步骤(1)中，所述钢渣颗粒的粒径介于1～50mm之间。
[0008]进一步优选的，所述钢渣颗粒的粒径介于3～10mm之间。
[0009]优选的，所述步骤(2)中，所述酸性土壤为酸性腐殖土、酸性红壤中的至少一种。
[0010]本专利技术采用酸性腐殖土、酸性红壤与钢渣混合，腐殖土提供的腐殖酸与酸性红壤中提供的酸性物质酸性较强，能较为有效的中和钢渣中游离的氧化钙，提高钢渣的安定性；而相较于一般的强酸而言，两种土壤中的酸性释放比较缓慢，能长效地控制钢渣中碱性地释放，并且对于水环境而言更加友好。游离的氧化钙与腐殖酸反应后会生成腐殖酸钙沉淀，难溶于水，既降低钢渣的碱性，降低了游离的钙离子对环境的影响。酸性腐殖土中的富里
酸、胡敏酸等有机腐殖酸以及酸性红壤中的碳酸盐类物质与富铁铝氧化物能为钢渣提供酸性物质来中和钢渣的碱；而腐殖土的蓬松的结构又能络合钢渣中部分重金属离子，也降低钢渣对环境的不利影响。酸性腐殖土与钢渣的混合物，具有微生物生长的良好条件，腐殖土能提供一定的碳源，腐殖土降低钢渣的碱性后，大大提升了钢渣作为微生物挂膜载体的可能性，且腐殖土自身就是微生物生长的良好载体，二者的混合物很大程度上提升了钢渣对于水体净化的作用，有助于钢渣在水生态修复中发挥更好地净化作用。
[0011]进一步优选的，所述酸性腐殖土的pH＜6.0。
[0012]进一步优选的，所述酸性土壤采用酸性腐殖土时，所述酸性腐殖土与所述钢渣颗粒的质量比为0.2～3：1。
[0013]更进一步的，所述酸性土壤采用酸性腐殖土时，所述酸性腐殖土与所述钢渣颗粒的质量比为0.5～1：1。
[0014]进一步优选的，所述酸性红壤的pH＜5.0。
[0015]进一步优选的，所述酸性土壤采用酸性红壤时，所述酸性腐殖土与所述钢渣颗粒的质量比为0.5～10：1。
[0016]更进一步的，所述酸性土壤采用酸性红壤时，所述酸性腐殖土与所述钢渣颗粒的质量比为2：1。
[0017]进一步优选的，当酸性土壤同时采用酸性腐殖土和酸性红壤时，所述酸性腐殖土与所述钢渣颗粒的质量比为0.1～3：1，所述酸性红壤与所述钢渣颗粒的质量比为1～15：3。
[0018]在本专利技术的第二方面，提供了一种对水体由良好净化效果的净水材料，所述净水材料由本专利技术第一方面的方法制成。
[0019]在本专利技术的第三方面，提供了本专利技术第二方面的净水材料作为过滤性物质在净化水体中的应用。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0021]本专利技术提供了一种控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法，其材料来源广泛、成本低廉、工艺简捷、对环境友好。将酸性土壤和钢渣颗粒结合，来达到对钢渣改性的目的，酸性土壤不仅能够中和钢渣中的碱性物质，其酸性物质能络合部分钢渣中产生的重金属离子，降低钢渣对环境的不利影响。
[0022]本专利技术提供了一种净水材料，由酸性土壤和钢渣颗粒制成，具有良好的净水效果。
[0023]本专利技术还提供了净水材料在作为过滤性物质在净化水体中的应用，通过资源化利用钢渣拓展了其在水环境治理中的应用领域。
附图说明
[0024]图1为实施例1中不同实验组的pH变化情况图；
[0025]图2为实施例2中不同实验组的pH变化情况图；
[0026]图3为实施例3采用实验组1
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1～实验组1
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5的净水材料应用于净化水体时的pH变化情况图；
[0027]图4为实施例4采用实验组2
‑
1～实验组2
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5的净水材料应用于净化水体时的pH变化情况图；
[0028]图5为实施例5的净水材料应用于净化水体时的pH变化情况图。
具体实施方式
[0029]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0030]以下实施例中，土壤的pH值按照《土壤pH值的测定电位法》(HJ 962
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2018)进行测定；酸性腐殖土采用史丹利酸性泥炭土，pH＝3.98；酸性红壤来自于福建省，pH＝4.84；钢渣由中国宝武钢铁集团有限公司提供，pH＝12.2。
[0031]实施例1
[0032]控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法：
[0033](1)通过矿渣粉碎机进行破碎，破碎后的钢渣经过筛分，选取粒径介于3～5mm之间的钢渣，得到钢渣颗粒；
[0034](2)将所述钢渣颗粒与酸性腐殖土分别按不同的实验组比例混合均匀，控制钢渣碱性释放并资源化利用，得到对应的净水材料。
[0035]表1：实验组中酸性腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制钢渣碱性释放并资源化利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)钢渣经粉碎处理、筛分，得到钢渣颗粒；(2)将所述钢渣颗粒与所述酸性土壤按比例混合均匀，控制钢渣碱性释放并资源化利用，得到净水材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述钢渣颗粒的粒径介于1～50mm之间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述酸性土壤为酸性腐殖土、酸性红壤中的至少一种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述酸性腐殖土的pH＜6.0；所述酸性红壤的pH＜5.0。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟华，王浚懿，魏靓，
申请(专利权)人：武汉卡希米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：