專利名稱：一種用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法及制備的廢水處理劑和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固體廢棄物資源化技術領域，具體涉及一種用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法及制備的廢水處理劑和應用。
背景技術：
隨著我國提金技術的發(fā)展，黃金礦山開采的數量、開采規(guī)模以及黃金產量日趨增長，但由于礦石入選品味的不斷降低，造成開采強度日益增大、尾礦量猛增，目前僅國營和地方金礦每年的排放量已達2000萬噸以上。大量尾礦的堆積，不僅需要大額的資金投入， 而且對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響和危害。已知的尾礦礦渣污染環(huán)境的途徑有三種(1)尾礦礦渣在風化過程中逸出有害氣體；(2)極細的尾礦沙粒受風吹作用，飄散于周圍環(huán)境中；汛期中尾礦與雨水一起流入農田、河流，污染地下水等。目前尾礦礦渣資源化利用的方式有三種1.對尾礦礦渣中的殘余金屬元素進行二次提取，以充分利用尾礦中的各有效組分；2.制造混凝土、磚材料、微晶玻璃等建筑材料；3.礦山的充填和復墾。礦渣中含有豐富的有色金屬族群，如錫、銻、鉛、鋅、銀、金、銦、銅、鎳、鈦、釩等，活潑的化學性質使它們在工業(yè)生產中成為各種優(yōu)良的催化劑的重要組成成分；將礦渣用于制備廢水處理劑，利用其所含金屬元素的高氧化活性處理廢水，有良好的應用前景。授權公告號為CN100488885C的中國專利公開了一種尾礦吸附廢水中磷污染物的方法，將尾礦磨細、焙燒后投入到含磷廢水中，充分混合反應后廢水中磷去除率達到90%以上。工業(yè)染料廢水是環(huán)境問題的主要源頭之一，目前我國每年排放量已達1.5億噸。 由于具有色度高、含鹽量高、組分化學性質穩(wěn)定和PH條件極端等特性，若用傳統高級氧化方法處理，其效率普遍偏低；而采用吸附法則產生大量二次污染物。高級氧化技術是一種能有效處理難降解有機廢水的化學氧化技術，它利用復合氧化劑或光照射催化等產生氧化能力極強的· OH自由基，通過進攻有機污染物分子的高電子云密度點以誘發(fā)后面的鏈式分解反應。它對有機物的降解無選擇性，能直接在有機物之間進行加成、取代、電子轉移或斷鍵反應，從而使水體中的絕大多數有機污染物降解為低毒或無毒的小分子物質，甚至直接降解為C02、H2O等，不產生二次污染?！?OH是應用于廢水處理中的最強氧化劑，對有機物的反應速率常數均在108 IOlOmol · L—1 · S—1數量級范圍內。傳統的高級氧化技術以溶液催化氧化為主，均相的反應條件使氧化反應速度快、 處理效果也較為理想，但同時也存在催化劑組分在反應前后的流失和再生難題。利用尾礦礦渣中的有色金屬成分，回收利用尾礦礦渣并對其進行造粒，再將其應用到廢水的高級氧化技術中，使廢水處理的高效連續(xù)化操作成為可能，具有很好的應用前
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發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，操作簡單、反應條件溫和、實用性強、成本低。一種用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，包括以下步驟(1)除去金礦尾礦礦渣中的雜質，粉碎為50 200目的礦渣顆粒；(2)取步驟⑴所得礦渣顆粒與粘合劑、致孔劑、激發(fā)劑充分混合，然后加入助劑， 并攪拌、擠壓得到混合均勻的濕料；(3)將濕料擠出成型，再活化處理，得到廢水處理劑。所述的粘合劑為淀粉、玻璃粉或膨潤土，粘合劑與礦渣的質量比為1 3 1 10，以影響物料的干濕程度和成粒大小從而控制礦渣的成型特征。所述的致孔劑為活性炭或煤粉，致孔劑與礦渣的質量比為0.01 0.1 1，有利于控制顆粒的孔隙、結構和形態(tài)。所述的激發(fā)劑為硫酸亞鐵或氯化亞鐵，激發(fā)劑與礦渣和粘合劑總量的質量比為 0.001 0.03 1，以激發(fā)廢渣中的活性物質，引發(fā)其參與高級氧化反應。所述的助劑為質量百分比濃度為 10%的乙醇胺溶液，助劑與礦渣的質量比為0.05 0.3 1，加強擠壓過程中的增塑性和潤滑性。所述的活化處理包括烘干、高溫煅燒等過程，以優(yōu)化廢水處理劑的廢水處理能力， 提高氧化性能。所述的烘干為40 70°C下烘干8 12h，所述的高溫煅燒為800 1200°C下煅燒 1 4h。 本發(fā)明還提供了一種由上述方法制備得到的廢水處理劑。進一步地，本發(fā)明還提供了一種由上述方法制備的廢水處理劑在廢水處理中的應用，將該廢水處理劑與雙氧水投入到廢水中進行反應，廢水處理劑的用量為10 80g/L廢水，雙氧水與廢水的體積比為0.01 0. 1 1。所述的雙氧水為市售產品，其質量分數為30%。在廢水處理完成后，由于吸附在催化劑表面上的物質多為氮氧化物或碳氧化物， 因而可直接用常規(guī)的有機溶劑或高溫煅燒法再生，操作過程簡單。與現有技術相比，本發(fā)明方法具有如下顯著的進步本發(fā)明方法以金礦尾礦礦渣為原料，經預處理、造粒、活化等過程制備了廢水處理齊U，變廢為寶、以廢治廢，且成本低廉、過程簡單可控、環(huán)境友好。本發(fā)明方法對礦渣進行造粒，回收了其中的催化活性組分，催化活性組分不易流失，制得的廢水處理劑在廢水的高級氧化反應中表現出很強的高級氧化能力，實現了難降解染料廢水的無害化處理。本發(fā)明方法制備的廢水處理劑，適用于多種廢水體系的處理，尤其是含多種難降解和氧化物質的有機廢水處理，特別適用于高濃度分散染料廢水的處理，對于化學需氧量 (Chemical Oxygen Demand，簡寫為 COD) 6000 50000mg/L、色度 400 4000 倍的染料廢水，廢水的COD去除率接近70%，色度去除率可達60%以上。
具體實施方式
化學需氧量根據國家標準GB/T11914測定，
權利要求
1.一種用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)除去金礦尾礦礦渣中的雜質，粉碎為50 200目的礦渣顆粒；(2)取步驟(1)所得礦渣顆粒與粘合劑、致孔劑、激發(fā)劑充分混合，然后加入助劑，并攪拌、擠壓得到混合均勻的濕料；(3)將濕料擠出成型，再活化處理，得到廢水處理劑。
2.如權利要求1所述的用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，其特征在于，所述的粘合劑與礦渣的質量比為1 3 1 10 ；所述的粘合劑為淀粉、玻璃粉或膨潤土。
3.如權利要求1所述的用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，其特征在于，所述的致孔劑與礦渣的質量比為0.01 0.1 1 ；所述的致孔劑為活性炭或煤粉。
4.如權利要求1或2所述的用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，其特征在于，所述的激發(fā)劑與礦渣和粘合劑總量的質量比為0.001 0.03 1 ；所述的激發(fā)劑為硫酸亞鐵或氯化亞鐵。
5.如權利要求1所述的用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，其特征在于，所述的助劑與礦渣的質量比為0.05 0.3 1 ；所述的助劑為乙醇胺溶液。
6.如權利要求5所述的用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，其特征在于，所述的乙醇胺溶液的質量百分比濃度為 10%。
7.如權利要求1所述的用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，其特征在于，所述的活化處理包括烘干或高溫煅燒；所述的烘干為40 70°C下烘干8 12h ；所述的高溫煅燒為800 1200°C下煅燒1 4h。
8.如權利要求1 7任一權利要求所述的方法制備的廢水處理劑。
9.一種如權利要求8所述的廢水處理劑在廢水處理中的應用，將該廢水處理劑與雙氧水投入到廢水中進行反應，廢水處理劑的用量為10 80g/L廢水，雙氧水與廢水的體積比為 0. 01 0. 1 1。
10.如權利要求9所述的廢水處理劑在廢水處理中的應用，其特征在于，所述的雙氧水的質量分數為30%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用金礦尾礦礦渣制備廢水處理劑的方法，包括以下步驟除去金礦尾礦礦渣中的雜質，粉碎為50～200目的礦渣顆粒；將礦渣顆粒與粘合劑、致孔劑、激發(fā)劑充分混合，然后加入助劑，并攪拌、擠壓得到混合均勻的濕料；將濕料擠出成型，再活化處理，得到廢水處理劑。本發(fā)明還公開了上述方法得到的廢水處理劑和在廢水處理方面的應用。本發(fā)明方法以金礦尾礦礦渣為原料，制備了廢水處理劑，變廢為寶、以廢治廢，且成本低廉、過程簡單可控、環(huán)境友好；本發(fā)明廢水處理劑在廢水的高級氧化反應中表現出很強的高級氧化能力，實現了難降解染料廢水的無害化處理，適用于多種廢水體系的處理。
文檔編號B09B3/00GK102531143SQ20111045939
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權日2011年12月31日
發(fā)明者孫福成, 張敏東, 趙坤, 陳圣福, 韋彥斐, 顧震宇, 黃梅 申請人:浙江大學, 浙江省環(huán)境保護科學設計研究院