發(fā)明涉及綜合利用固體廢物制備建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種利用生物浸出渣制備得到的建筑石膏粉及制備方法。
背景技術(shù):
:隨著電子電鍍產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,隨之而來的是生產(chǎn)廠家排放的含銅污泥逐年積累,極易造成重金屬污染,對環(huán)境和人體健康危害巨大,是環(huán)保必須解決的問題。此類廢水處理污泥因金屬含量高,容易遷移,被列入國家危險廢物名錄,是業(yè)內(nèi)公認(rèn)最難處理的污泥之一。含銅污泥由于其金屬含量高于目前礦物的開采品位,是一種更容易獲取的城市礦產(chǎn)資源,但其含水量較高,若直接采用火法處理能耗較高,有價金屬回收率低,容易形成二次污染,而采用簡單的濕法處理,其殘渣又很難達(dá)到無害化要求。采用生物冶金的方法處理含銅污泥,不僅能夠有效浸出物料中的大部分重金屬,而且對污泥進(jìn)行無害化處置的同時,還可將有價金屬充分回收。但污泥無害化處置之后,同樣也會形成大量生物浸出渣副產(chǎn)品,其主要成分為硫酸鈣,直接填埋不僅會侵占大量土地,而且容易引起粉塵污染,不符合環(huán)保要求。盡管現(xiàn)有技術(shù)中也公開了一些污泥的回收利用方法,但這些工藝獲得的產(chǎn)品的品質(zhì)較差,附加值較低,且往往只適合組分相對簡單的污泥處理,而對于含有汞、鉻、鎘、鉛和類金屬砷這“五大殺手”,以及鎳、銅、鋅、銀等重金屬的污泥,現(xiàn)有技術(shù)往往束手無策,很難想到將其進(jìn)行資源化利用的合理方式。另外,危險廢物含銅污泥生物脫毒渣往往含有相當(dāng)量的鐵,以及少量的絮凝劑和微生物等物質(zhì),直接利用難度較大,且回收利用的成本較高,往往很難達(dá)到相應(yīng)的產(chǎn)品要求。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有生物攪拌浸出工藝得到的生物浸出渣資源化途徑單一,尤其是其中的無機非金屬組分回收再利用附加值低的問題,提供一種以最簡單的處理方式實現(xiàn)含銅污泥微生物浸出渣制備抗水建筑石膏粉的方法,得到的產(chǎn)品符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種抗水建筑石膏粉,所述抗水建筑石膏粉主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分碾混均勻制備得到:含銅污泥生物浸出熟渣85%-90%;活性激發(fā)改性劑0.4%-1.5%;調(diào)凝劑8%-14%;和減水劑0.6%-1.5%。上述的抗水建筑石膏粉,優(yōu)選的,所述含銅污泥生物浸出熟渣為顆粒均勻粉體,其主要礦物組成包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:無水石膏75%-85%;氫氧化鐵8%-18%;其余為次要礦物成分;次要礦物成分主要包括硫酸鋁、硫酸鎂、硅酸鈉、硅酸鎂中的多種混合(占5%左右)以及殘存的各類重金屬化合物(占1%左右);所述含銅污泥生物浸出熟渣的比表面積≥500m2/kg。上述的抗水建筑石膏粉,優(yōu)選的,所述含銅污泥生物浸出熟渣是以含銅污泥生物浸出渣為基料經(jīng)熱處理脫水、脫有機物后制備得到,所述含銅污泥生物浸出渣中含有鐵、硅和鋁元素。前述含銅污泥生物浸出渣來源于非晶態(tài)的含銅污泥,主要成分是石膏,也含約3%~10%的鐵(形態(tài)為針鐵礦、施氏礦物或鐵釩等),且少量與氫氧化鐵等膠體摻和在一起,還含有少量不溶性的有機成分(包括不溶的絮凝劑和微生物菌體等),經(jīng)高溫脫水脫有機物制成粉體熟料后可作為本發(fā)明抗水建筑石膏粉的優(yōu)質(zhì)原料。另外,本發(fā)明中含銅污泥生物浸出渣本身含有鐵、鋁、硅等成分,這些成分也有助于提高材料的強度性能,制備中還可減少其他添加劑的加入。上述的抗水建筑石膏粉,優(yōu)選的,所述活性激發(fā)改性劑為硫酸鉀、硫酸亞鐵、硫酸鈉、明礬、硫酸鋁中的一種或多種。特別優(yōu)選硫酸鉀、硫酸亞鐵的混合物,且二者混合時的質(zhì)量比為1-10:1。前述優(yōu)選的改性激發(fā)劑能加速無水石膏早期的水化過程,縮短凝結(jié)時間,而且可改善硬化體顯微結(jié)構(gòu),使二水石膏晶體尺寸細(xì)化,硬化體強度顯著提高。上述的抗水建筑石膏粉,優(yōu)選的,所述調(diào)凝劑為石灰、水泥、粉煤灰、礦渣微粉中的一種或多種。特別優(yōu)選水泥、石灰的混合物,且二者混合時的質(zhì)量比為1-11:1。上述的抗水建筑石膏粉,優(yōu)選的,所述減水劑為萘系減水劑或聚羧酸減水劑。作為一個總的技術(shù)構(gòu)思,本發(fā)明還提供一種上述抗水建筑石膏粉的制備方法,包括以下步驟:(1)研磨制粉:以含銅污泥生物浸出渣(一般含水40%-60%)為基料,先將含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行低溫干燥、破碎、粉磨,制得浸出渣粉末;(2)煅燒熟化:將所得的浸出渣粉末在一定溫度下進(jìn)行干熱處理,煅燒選用馬弗爐、回轉(zhuǎn)窯、立式窯、隧道窯或輪窯中的一種,在脫水前期生成半水石膏,當(dāng)溫度升高到煅燒溫度時繼續(xù)脫水,石膏中殘留很少的水,凝結(jié)硬化非常緩慢,最后制得主要含無水石膏的含銅污泥生物浸出熟渣;(3)因含銅污泥生物浸出熟渣水化活性較差,我們按所述抗水建筑石膏粉的配料將所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含銅污泥生物浸出熟渣、活性激發(fā)改性劑、調(diào)凝劑和減水劑碾混均勻,得到抗水建筑石膏粉產(chǎn)品(產(chǎn)品可滿足GB/T9776-2008《建筑石膏》中的標(biāo)準(zhǔn)要求)。上述的制備方法,優(yōu)選的,所述含銅污泥生物浸出渣為電鍍行業(yè)或印制電路板行業(yè)產(chǎn)生的含銅污泥經(jīng)過生物法無害化處置得到的副產(chǎn)品。該副產(chǎn)品組成類似于副產(chǎn)石膏,殘留重金屬總量低于1%,毒性浸出符合一般工業(yè)固體廢棄物標(biāo)準(zhǔn)。所述生物法無害化處置特別優(yōu)選是指先采用復(fù)合微生物制劑對含銅污泥進(jìn)行浸提處理,然后再進(jìn)行洗滌、烘干得到副產(chǎn)品。所述復(fù)合微生物制劑優(yōu)選為嗜酸鐵質(zhì)菌(Ferroplasmaacidiphilum)CCTCCM2015017、耐冷嗜酸鐵氧化菌(Acidithiobacillusferrivorans)CCTCCM2015009、嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillusferrooxidans)CCTCCM2015007、嗜鐵鉤端螺旋桿菌(Leptospirillumferriphilum)CCTCCM2015010和嗜酸硫化芽孢桿菌(Sulfobacillusacidophilus)CCTCCM2015006按2~4∶2~4∶1.5~2.5∶1.0~3∶1.5~2.0的菌濃數(shù)量比例共混后配制成培養(yǎng)物,經(jīng)含銅污泥脅迫條件馴化得到。上述的制備方法,優(yōu)選的,所述低溫干燥的具體溫度控制為100℃-105℃,所述破碎、粉磨后得到的浸出渣粉末粒度在-200目以下。上述的制備方法,優(yōu)選的,所述干熱處理是指在非還原條件、150℃-280℃溫度下煅燒。上述本發(fā)明的技術(shù)方案主要基于以下原理:因含銅污泥生物浸出渣的主要礦物成分為二水石膏,我們綜合考慮其他礦物組成,該含銅污泥生物浸出渣不適宜大量用于制磚和生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥,也不太適用于制造陶瓷、釉料及陶粒。為了使含銅污泥生物浸出渣得以資源化利用,我們進(jìn)行了反復(fù)的研究和實驗,我們發(fā)現(xiàn),由于二水石膏屬于氣硬性膠凝材料,本身存在抗水性差、強度低等問題,當(dāng)石膏硬化后,決定石膏結(jié)構(gòu)強度的晶體由于對水的吸附作用,遇水導(dǎo)致晶體溶解,晶體間結(jié)合力大大減弱,促使材料變形和強度明顯降低。為此,該二水石膏需要經(jīng)過高溫脫水處理,并進(jìn)行活性激發(fā)改性,提高本身的抗水性和抗壓強度等性能。另外,因含銅污泥生物浸出渣中含大量氫氧化鐵膠體及少量重金屬,會使建筑石膏的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量有所增加,但對凝結(jié)時間和強度的影響不大。從經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保角度出發(fā),該含銅污泥生物浸出渣材料經(jīng)過處理后,不僅可用作水泥生產(chǎn)用調(diào)凝劑,更優(yōu)選可生產(chǎn)改性建筑石膏粉及其制品。二水石膏經(jīng)過脫水處理后得到無水石膏,本發(fā)明中,我們對無水石膏進(jìn)行活性激發(fā)改性主要同時采用了物理方法和化學(xué)方法。物理方法包括提高粉磨細(xì)度、煅燒溫度;化學(xué)方法包括添加改性激發(fā)劑,通過改變硬石膏的結(jié)晶結(jié)構(gòu),增加晶格畸變和缺陷,提高比表面積,改善表面性能,從而提高其水化活性。通過對含銅污泥生物浸出渣的煅燒熟化以及化學(xué)改性處理,最終獲得了具有資源化利用價值的抗水建筑石膏粉產(chǎn)品。鑒于含銅污泥生物浸出渣副產(chǎn)品目前尚無處理技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點特別體現(xiàn)在:1)本發(fā)明直接以國家危險廢物名錄中的HW17類和HW22類危險廢物的生物浸出渣作為原料,這在現(xiàn)有技術(shù)中很少有人提及并進(jìn)行有效的資源化利用,而本發(fā)明中充分利用生物浸出渣中的鈣和鐵來制備石膏粉體,在性能不降低的前提下,消納量比例比現(xiàn)有其他方法要大。2)本發(fā)明直接利用含銅污泥生物浸出渣制備抗水建筑石膏粉,生產(chǎn)工藝簡單、能耗低、投資少,所制備的石膏粉具有抗壓強度高(產(chǎn)品性能超過GB/T9776-2008《建筑石膏》中的標(biāo)準(zhǔn)要求)、凝結(jié)時間合適、抗水性能優(yōu)異、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點。本發(fā)明利用含銅污泥生物浸出渣制備抗水建筑石膏粉,將固體廢棄物變廢為寶,生物浸出渣摻量大,不僅為含銅污泥的處置利用提供了新途徑,而且符合國家綠色、環(huán)保、節(jié)能戰(zhàn)略,對促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和現(xiàn)實意義。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。具體實施方式除非另有定義,下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實施例的目的,并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。除非另有特別說明,本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。一種抗水建筑石膏粉,抗水建筑石膏粉主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分碾混均勻制備得到:含銅污泥生物浸出熟渣85%-90%;活性激發(fā)改性劑0.4%-1.5%;調(diào)凝劑8%-14%;和減水劑0.6%-1.5%。上述含銅污泥生物浸出熟渣為顆粒均勻粉體,其主要礦物組成包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:無水石膏75%-85%;氫氧化鐵8%-18%;其余為次要礦物成分;次要礦物成分主要包括硫酸鋁、硫酸鎂、硅酸鈉、硅酸鎂中的多種混合以及殘存的各類重金屬化合物;含銅污泥生物浸出熟渣的比表面積≥500m2/kg。上述的活性激發(fā)改性劑為工業(yè)級硫酸鉀和工業(yè)級硫酸亞鐵的混合物,且二者混合時的質(zhì)量比為1-10:1。上述的調(diào)凝劑為水泥(強度等級等于或高于42.5的普通硅酸鹽水泥)、石灰(有效鈣含量75%,按照水泥細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)檢測,篩余量為4.8%)的混合物,且二者混合時的質(zhì)量比為1-11:1。上述的減水劑為萘系減水劑。如圖1所示,上述抗水建筑石膏粉的制備方法包括以下步驟:(1)研磨制粉:以含銅污泥生物浸出渣(一般含水40%-60%)為基料,先將含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行低溫干燥(100℃-105℃)、破碎、粉磨,制得浸出渣粉末(粒度在-200目以下);(2)煅燒熟化:將所得的浸出渣粉末在一定溫度下進(jìn)行干熱處理,干熱處理是指在非還原條件、150℃-280℃溫度下煅燒,煅燒選用馬弗爐、回轉(zhuǎn)窯、立式窯、隧道窯或輪窯中的一種,即制得含銅污泥生物浸出熟渣;(3)按上述抗水建筑石膏粉的配料將所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含銅污泥生物浸出熟渣、活性激發(fā)改性劑、調(diào)凝劑和減水劑碾混均勻,得到抗水建筑石膏粉產(chǎn)品。上述含銅污泥生物浸出渣為電鍍行業(yè)或印制電路板行業(yè)產(chǎn)生的含銅污泥經(jīng)過生物法無害化處置得到的副產(chǎn)品。生物法無害化處置特別是指先采用復(fù)合微生物制劑對含銅污泥進(jìn)行浸提處理,然后再進(jìn)行洗滌、烘干得到副產(chǎn)品。復(fù)合微生物制劑的群落組成包含嗜酸鐵質(zhì)菌(Ferroplasmaacidiphilum)CCTCCM2015017、耐冷嗜酸鐵氧化菌(Acidithiobacillusferrivorans)CCTCCM2015009、嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillusferrooxidans)CCTCCM2015007、嗜鐵鉤端螺旋桿菌(Leptospirillumferriphilum)CCTCCM2015010和嗜酸硫化芽孢桿菌(Sulfobacillusacidophilus)CCTCCM2015006;且前述五種菌株是按2~4∶2~4∶1.5~2.5∶1.0~3∶1.5~2.0的菌濃數(shù)量比例共混后配制成培養(yǎng)物,經(jīng)含銅污泥脅迫條件馴化得到。為了便于理解本發(fā)明,下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作更全面、細(xì)致地描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實施例。實施例1:按照以上的具體實施方式,對江蘇某含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行處理,原始物料含水率48%(以下實施例中未特別指明者,百分?jǐn)?shù)均表示質(zhì)量分?jǐn)?shù)),干基組成:Ca18.68%,S18.17%,Mg0.02%,Na0.006%,Al0.22%,Si0.21%,P0.17%,K0.03%,Cr0.029%,Mn0.001%,F(xiàn)e7.38%,Cr0.14%,Ni0.023%,Zn0.004%,Sb0.06%。先以含銅污泥生物浸出渣為基料,先將含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行低溫干燥(100℃-105℃)、破碎、粉磨,制得浸出渣粉末(粒度在-200目以下);然后將所得的浸出渣粉末在煅燒溫度下進(jìn)行干熱處理,干熱處理是指在非還原條件、250℃溫度下煅燒,制得含銅污泥生物浸出熟渣;按以下配比將含銅污泥生物浸出熟渣、活性激發(fā)改性劑、調(diào)凝劑和減水劑碾混均勻,得到抗水建筑石膏粉產(chǎn)品。本實施例制得的抗水建筑石膏粉主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分碾混均勻制備得到:含銅污泥生物浸出熟渣88.6%;活性激發(fā)改性劑(包括硫酸鉀1.1%和硫酸亞鐵0.2%)1.3%;調(diào)凝劑(包括水泥12%和石灰2%)14%;萘系減水劑1.1%。上述含銅污泥生物浸出熟渣為顆粒均勻粉體,其主要礦物組成包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:無水石膏82.98%;氫氧化鐵14.10%;其余為次要礦物成分;次要礦物成分主要包括硫酸鋁、硫酸鎂、硅酸鈉、硅酸鎂中的多種混合(約占2%)以及殘存的各類重金屬化合物(余量);含銅污泥生物浸出熟渣的比表面積≥500m2/kg。經(jīng)檢測,本實施例1制得的抗水建筑石膏粉符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》GB/T9776-2008中的要求,按照《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJT299-2007)浸出液中銅的濃度為0.03mg/L,其他重金屬濃度均遠(yuǎn)低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)要求的最低限值。。實施例2:按照以上的具體實施方式,對湖南某印制電路板企業(yè)排放的含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行處理,原始物料含水率57%,干基組成:Ca23.41%,S24.67%,Mg0.12%,Na0.016%,Al0.14%,Si0.54%,P0.13%,K0.001%,Cd0.002%,Mn0.001%,F(xiàn)e5.42%,Cr0.01%,Ni0.001%,Zn0.03%,Sb0.001%。先以含銅污泥生物浸出渣為基料,先將含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行低溫干燥(105℃)、破碎、粉磨,制得浸出渣粉末(粒度在-200目以下);然后將所得的浸出渣粉末在煅燒溫度下進(jìn)行干熱處理,干熱處理是指在非還原條件、280℃溫度下煅燒,制得含銅污泥生物浸出熟渣;按以下配比將含銅污泥生物浸出熟渣、活性激發(fā)改性劑、調(diào)凝劑和減水劑碾混均勻,得到抗水建筑石膏粉產(chǎn)品。本實施例制得的抗水建筑石膏粉主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分碾混均勻制備得到:含銅污泥生物浸出熟渣85.3%;活性激發(fā)改性劑(包括硫酸鉀0.9%和硫酸亞鐵0.1%)1.0%;調(diào)凝劑(包括水泥11.2%和石灰1.6%)12.8%;萘系減水劑0.9%。上述含銅污泥生物浸出熟渣為顆粒均勻粉體,其主要礦物組成包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:無水石膏78.5%;氫氧化鐵8.9%;其余為次要礦物成分;次要礦物成分主要包括硫酸鋁、硫酸鎂、硅酸鈉、硅酸鎂中的多種混合(占5%)以及殘存的各類重金屬化合物(余量);含銅污泥生物浸出熟渣的比表面積≥500m2/kg。經(jīng)檢測,本實施例2制得的抗水建筑石膏粉符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》GB/T9776-2008中的要求,按照《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJT299-2007)浸出液中銅的濃度為0.05mg/L,其他重金屬濃度均遠(yuǎn)低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)要求的最低限值。實施例3:按照以上的具體實施方式,對湖南某印制電路板企業(yè)排放的含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行處理,原始物料的組分同上述實施例2。先以含銅污泥生物浸出渣為基料,先將含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行低溫干燥(105℃)、破碎、粉磨,制得浸出渣粉末(粒度在-200目以下);然后將所得的浸出渣粉末在煅燒溫度下進(jìn)行干熱處理,干熱處理是指在非還原條件、250℃溫度下煅燒,制得含銅污泥生物浸出熟渣;按以下配比將含銅污泥生物浸出熟渣、活性激發(fā)改性劑、調(diào)凝劑和減水劑碾混均勻約10~15分鐘,得到抗水建筑石膏粉產(chǎn)品。使用時加入適量水進(jìn)行攪拌即可使用。本實施例制得的抗水建筑石膏粉主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分碾混均勻制備得到:含銅污泥生物浸出熟渣87.5%;活性激發(fā)改性劑(硫酸鉀)1.0%;調(diào)凝劑(包括水泥9.5%和石灰1.1%)10.6%;萘系減水劑0.9%。上述含銅污泥生物浸出熟渣為顆粒均勻粉體,其主要礦物組成包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:無水石膏82%;氫氧化鐵9%;其余為次要礦物成分;次要礦物成分主要包括硫酸鋁、硫酸鎂、硅酸鈉、硅酸鎂中的多種混合(占7%)以及殘存的各類重金屬化合物(余量);含銅污泥生物浸出熟渣的比表面積≥500m2/kg。經(jīng)檢測,本實施例3制得的抗水建筑石膏粉符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》GB/T9776-2008中的要求按照《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJT299-2007)浸出液中銅的濃度為0.048mg/L,其他重金屬濃度均遠(yuǎn)低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)要求的最低限值。實施例4:按照以上的具體實施方式,對深圳某含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行處理,原始物料含水率60%,干基組成:Ca17.6%,S25.39%,Mg0.04%,Na0.036%,Al0.02%,Si0.57%,P0.04%,K0.01%,Cd0.001%,Mn0.003%,F(xiàn)e8.62%,Cr0.07%,Ni0.011%,Zn0.003%,Sb0.001%。先以含銅污泥生物浸出渣為基料,先將含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行低溫干燥(105℃)、破碎、粉磨,制得浸出渣粉末(粒度在-200目以下);然后將所得的浸出渣粉末在煅燒溫度下進(jìn)行干熱處理,干熱處理是指在非還原條件、250℃溫度下煅燒,制得含銅污泥生物浸出熟渣;按以下配比將含銅污泥生物浸出熟渣、活性激發(fā)改性劑、調(diào)凝劑和減水劑碾混均勻,得到抗水建筑石膏粉產(chǎn)品。本實施例制得的抗水建筑石膏粉主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分碾混均勻制備得到:含銅污泥生物浸出熟渣85.2%;活性激發(fā)改性劑(包括硫酸鉀0.9%和硫酸亞鐵0.6%)1.5%;調(diào)凝劑(包括水泥9.3%和石灰2.7%)12%;和萘系減水劑1.3%。上述含銅污泥生物浸出熟渣為顆粒均勻粉體,其主要礦物組成包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:無水石膏78.68%;氫氧化鐵16.47%;其余為次要礦物成分;次要礦物成分主要包括硫酸鋁、硫酸鎂、硅酸鈉、硅酸鎂中的多種混合以及殘存的各類重金屬化合物,約占4%;含銅污泥生物浸出熟渣的比表面積≥500m2/kg。經(jīng)檢測,本實施例4制得的抗水建筑石膏粉符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》GB/T9776-2008中的要求,按照《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJT299-2007)浸出液中銅的濃度為0.037mg/L,其他重金屬濃度均遠(yuǎn)低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)要求的最低限值。實施例5:按照以上的具體實施方式,對福建某電鍍工業(yè)園區(qū)的含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行處理,原始物料含水率58%,重金屬成分重量為0.8%,在900℃高溫條件下燒失率20.36%,三氧化硫39.92%,二氧化硅2.37%,三氧化鋁0.91%,三氧化二鐵10.54%,氧化鈣26.04%,氧化鎂0.25%。先以含銅污泥生物浸出渣為基料,將含銅污泥生物浸出渣進(jìn)行低溫干燥(105℃)、破碎、粉磨,制得浸出渣粉末(粒度在-200目以下);然后將所得的浸出渣粉末在煅燒溫度下進(jìn)行干熱處理,干熱處理是指在非還原條件、200℃溫度下煅燒,制得含銅污泥生物浸出熟渣;按以下配比將含銅污泥生物浸出熟渣、活性激發(fā)改性劑、調(diào)凝劑和減水劑碾混均勻,得到抗水建筑石膏粉產(chǎn)品。本實施例制得的抗水建筑石膏粉主要由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分碾混均勻制備得到:含銅污泥生物浸出熟渣85%;活性激發(fā)改性劑(包括硫酸鉀0.8%和硫酸亞鐵0.5%)1.3%;調(diào)凝劑(包括水泥12%和石灰1.1%)13.1%;和萘系減水劑0.6%。上述含銅污泥生物浸出熟渣為顆粒均勻粉體,其主要礦物組成包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:石膏75.2%;氫氧化鐵11.9%;其余為次要礦物成分;次要礦物成分主要包括硫酸鋁、硫酸鎂、硅酸鈉、硅酸鎂中的多種混合以及殘存的各類重金屬化合物;含銅污泥生物浸出熟渣的比表面積≥500m2/kg。經(jīng)檢測,本實施例5制得的抗水建筑石膏粉符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》GB/T9776-2008中的要求,按照《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJT299-2007)浸出液中銅的濃度為0.01mg/L,其他重金屬濃度均遠(yuǎn)低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)要求的最低限值。另外,將上述五個實施例制備的新型抗水建筑石膏粉按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》GB/T9776-2008中的技術(shù)指標(biāo)要求和測試方法,分別對細(xì)度(0.2mm方孔篩篩余)、初凝時間、終凝時間、2h抗折強度、2h抗壓強度等進(jìn)行測試。此外,將斷裂樣品置于裝滿水的容器中,分別浸泡2h、4h、24h后測定石膏樣品的重量,分別計算出2h、4h、24h石膏樣品的吸水率,測試結(jié)果如下表1所示。表1:以含銅污泥生物浸出渣為基材的抗水建筑石膏粉性能測試項目標(biāo)準(zhǔn)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例50.2mm方孔篩篩余(%)≤102.83.13.51.83.6初凝時間(分鐘)≥36.27.89.38.69.1終凝時間(分鐘)≤3024.226.927.422.828.62h抗折強度(MPa)≥1.63.83.12.42.93.52h抗壓強度(MPa)≥3.08.45.83.97.16.72h吸水率(%)≤51.171.20.930.610.794h吸水率(%)≤51.481.431.120.991.224h吸水率(%)≤52.252.401.911.842.0經(jīng)測試,結(jié)果表明本發(fā)明實施例中利用生物浸出渣制得新型抗水建筑石膏粉各項性能指標(biāo)均達(dá)到或超過相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)前第1頁1 2 3