CN112624735A - 一种表面处理废物的资源化利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面处理废物的资源化利用方法，包括如下步骤：(a)在表面处理废物中添加粉煤灰并搅拌混匀、陈化，得到陈化物料；(b)将陈化物料与陶粒原料进行搅拌混匀、粉碎，得到粉碎物料；(c)将粉碎物料进行造粒、烧结，制成陶粒；本发明上述资源化处理方法能够将表面处理废物制成陶粒，实现表面处理废物的资源化利用，而且制备得到的陶粒具有优异的机械性能；此外，该方法能够将有毒有害的有机质进行分解，并能够固定重金属离子，实现表面处理废物彻底无害化处理。

Description

一种表面处理废物的资源化利用方法
技术领域
本发明涉及资源利用技术领域，具体涉及一种表面处理废物的资源化利用方法。
背景技术
工业生产制造中大到飞机、汽车制造，小到家庭用品的生产，都离不开金属及塑料表面处理。如：电镀、涂装、化学处理层等也必然要产生一些“废物”。如对金属表面进行预处理，酸碱洗、除油除锈洗涤、磷化出光化抛工艺，就会产生废腐蚀液、废洗涤液。电镀、锌铜铬铅银金镍锡镉等就产生含有重金属废液、糟液、糟渣和废水处理污泥等。
表面处理废物是指金属及塑料表面进行电镀涂装化学处理层生产过程中所产生的废糟液、糟渣和废水处理污泥。
表面处理废物中成份复杂含有大量铬、镉、镍等有毒金属和腐蚀性废液等，如果处置不当，进入环境，将会对人体和生态环境造成严重且长期的二次污染，其中重金属无法生物降解，会在自然界中长期存在，通过食物链传递到人体积累，造成重金属中毒危害。腐蚀性废液不仅会污染水体和土壤，降低地区的环境功能等级，还对皮肤黏膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，严重影响人体健康，被国家列为[国家危险废物名录]HW17类。
目前对表面处理废物的处置方法有：物理处理、化学处理、生物处理、高温热处理、固化处理、烧结法等。然而，以上处理方式各有利弊，主要存在不能彻底无害化处置、处置成本太高以及处置效率太低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面处理废物的资源化利用方法，该方法能够实现对表面处理废物的充分利用，并制成性能优异的陶粒，此外，该方法能够将有毒有害的有机质进行分解，并能够固定重金属离子，实现表面处理废物彻底无害化处理。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明第一方面提供一种表面处理废物的资源化利用方法，所述资源化处理方法包括如下步骤：
(a)在表面处理废物中添加粉煤灰并搅拌混匀、陈化，得到陈化物料；
(b)将陈化物料与陶粒原料进行搅拌混匀、粉碎，得到粉碎物料；
(c)将粉碎物料进行造粒、烧结，制成陶粒。
本发明上述资源化处理方法能够将表面处理废物制成陶粒，实现表面处理废物的资源化利用，而且制备得到的陶粒具有优异的机械性能；此外，该方法能够将有毒有害的有机质进行分解，并能够固定重金属离子，实现表面处理废物彻底无害化处理。
优选地，所述步骤(a)中，表面处理废物与粉煤灰的质量比为1∶1～1∶2。
优选地，所述步骤(a)中，混合物中金属氧化物含量不高于30％；有机质含量不高于10％。
优选地，所述步骤(a)中，陈化时间为3～8d。
优选地，所述步骤(b)中，陶粒原料选自粉煤灰、钻井岩屑、黏土、污泥和建筑垃圾中的至少一种。
优选地，所述步骤(b)中，粉碎物料中陈化物料含量为20％～50％。
优选地，所述粉碎物料中金属氧化物含量为8％～13％；有机质含量为1％～5％。
优选地，所述步骤(c)中，烧结温度为1050～1250℃。
优选地，所述表面处理废物选自金属和/或塑料表面电镀涂装过程中所产生的废槽液、糟渣或污水处理污泥。
本发明第二方面提供一种陶粒，所述陶粒通过所述资源化利用方法制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
本发明上述资源化处理方法能够将表面处理废物制成陶粒，实现表面处理废物的资源化利用，而且制备得到的陶粒具有优异的机械性能；此外，该方法能够将有毒有害的有机质进行分解，并能够固定重金属离子，实现表面处理废物彻底无害化处理；而且充分利用表面处理废物中金属氧化物以及酸碱物能够代替陶粒制备过程中的添加剂，在无需添加额外添加剂的基础上，能够制成性能优异机械性能的陶粒。
本发明通过烧结处理能够将有毒有害的有机质进行完全分解，在高温下原料熔化成玻璃体或者陶瓷状材料，通过玻璃体的致密晶体结构，重金属牢固的结合到熔融的玻璃体陶粒上，具有永久稳定性，不再对环境造成危害。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
以下各实施例采用的原料如下：
表面处理废物：具体是废槽渣，废水处理污泥；主要成分金属氧化物，矿物质，各种重金属，偏酸性；来源汽车制造金属表面处理涂装车间的废物；
粉煤灰：主要成分二氧化硅，三氧化铝；来源火力发电厂；
钻井岩屑；来源于油田钻井勘探，主要成分岩屑矿物质，及转井泥浆成分；
污泥：主要成分硅铝化合物，矿物质，重金属等；来源城市污水处理厂污泥。
实施例1
本实施例为一种表面处理废物的资源化利用方法，所述资源化处理方法包括如下步骤：
(a)在表面处理废物中添加粉煤灰并搅拌混匀、陈化6d，得到陈化物料，其中，表面处理废物与粉煤灰的质量比为1∶1，陈化物料中金属氧化物含量为18.5％，有机质含量为5％；
(b)将陈化物料与陶粒原料进行搅拌混匀、粉碎，得到粉碎物料，其中，粉碎物料中混合物含量为40％，且金属氧化物含量为10.6％，有机质含量为2％，陶粒原料为粉煤灰；
(c)将粉碎物料进行造粒，在1250℃下进行烧结，制成陶粒。
实施例2
本实施例为一种表面处理废物的资源化利用方法，所述资源化处理方法包括如下步骤：
(a)在表面处理废物中添加粉煤灰并搅拌混匀、陈化3d，得到陈化物料，其中，表面处理废物与粉煤灰的质量比为1∶2，陈化物料中金属氧化物含量为14.5％，有机质含量为3.3％；
(b)将陈化物料与陶粒原料进行搅拌混匀、粉碎，得到粉碎物料，其中，粉碎物料中混合物含量为50％，且金属氧化物含量为11.7％，有机质含量为4.1％，陶粒原料为原料40％的粉煤灰，60％的钻井岩屑；
(c)将粉碎物料进行造粒，在1150℃下进行烧结，制成陶粒。
实施例3
本实施例为一种表面处理废物的资源化利用方法，所述资源化处理方法包括如下步骤：
(a)在表面处理废物中添加粉煤灰并搅拌混匀、陈化4d，得到陈化物料，其中，表面处理废物与粉煤灰的质量比为2∶3，陈化物料中金属氧化物含量为16.2％，有机质含量为4％；
(b)将陈化物料与陶粒原料进行搅拌混匀、粉碎，得到粉碎物料，其中，粉碎物料中混合物含量为30％，且金属氧化物含量为12.8％，有机质含量为5％，陶粒原料40％的粉煤灰，60％的污泥；
(c)将粉碎物料进行造粒，在1100℃下进行烧结，制成陶粒。
以上实例三个不同配比的原料在不同的温度下烧制出的陶粒都符合陶粒的技术要求，密度800～900/公斤立方米，筒压强度3～4M p a。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种表面处理废物的资源化利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)在表面处理废物中添加粉煤灰并搅拌混匀、陈化，得到陈化物料；
(b)将陈化物料与陶粒原料进行搅拌混匀、粉碎，得到粉碎物料；
(c)将粉碎物料进行造粒、烧结，制成陶粒。
2.根据权利要求1所述的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤(a)中，表面处理废物与粉煤灰的质量比为1∶1～1∶2。
3.根据权利要求1或2所述的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤(a)中，陈化物料中金属氧化物含量不高于30％；有机质含量不高于10％。
4.根据权利要求1或2所述的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤(a)中，陈化时间为3～8d。
5.根据权利要求1所述的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤(b)中，陶粒原料选自粉煤灰、钻井岩屑、黏土、污泥和建筑垃圾中的至少一种。
6.根据权利要求1或5所述的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤(b)中，粉碎物料中陈化物料含量为20％～50％。
7.根据权利要求6所述的资源化利用方法，其特征在于，所述粉碎物料中金属氧化物含量为8％～13％；有机质含量为1％～5％。
8.根据权利要求1所述的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤(c)中，烧结温度为1050～1250℃。
9.根据权利要求1所述的资源化利用方法，其特征在于，所述表面处理废物选自金属和/或塑料表面电镀涂装过程中所产生的废槽液、糟渣或污水处理污泥。
10.一种陶粒，其特征在于，通过权利要求1～9任一所述的资源化利用方法制得。
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