本發(fā)明屬于污染土壤修復(fù)領(lǐng)域，特別是涉及處理鉛鋅礦區(qū)廢石尾礦的穩(wěn)定化藥劑，使其中的鉛鋅穩(wěn)定化，降低重金屬污染物鉛鋅的溶出。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求量日益增大，人類的礦山資源的開(kāi)發(fā)也隨之越來(lái)越頻繁，開(kāi)發(fā)程度也越來(lái)越深。礦山開(kāi)采活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染主要包括固體廢物污染、礦井水污染、礦山粉塵污染等方面。對(duì)于金屬礦山而言，選礦廠排棄的尾礦是礦山的主要固體廢物之一。廢棄的鉛鋅尾礦通常呈與硫化礦物伴生的狀態(tài)，在空氣中裸露堆存的過(guò)程中，硫化礦物通常因化學(xué)氧化與生物氧化形成硫酸與亞硫酸，這些酸將大大增加礦石中重金屬的浸出速率，從而使流經(jīng)這些露天堆放的礦石尾礦的徑流水中重金屬離子大幅增加，給河流下游段受體人民群眾身體健康造成危害。針對(duì)這類重金屬污染問(wèn)題，可以對(duì)廢石尾礦進(jìn)行藥劑穩(wěn)定化處置，來(lái)控制重金屬污染物的溶出，從而降低廢棄尾礦石對(duì)環(huán)境造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。目前，在藥劑穩(wěn)定化技術(shù)中常用的穩(wěn)定藥劑有硫化鈉、硫代硫酸鈉、氧化鈣、高分子有機(jī)穩(wěn)定劑、鐵酸鹽、粘土礦物等。這些藥劑在工程實(shí)施過(guò)程中，可能或多或少存在著成本高、處理后產(chǎn)物增容比高、處理過(guò)程操作性復(fù)雜、操作條件高、處理后產(chǎn)物不具有良好的抗熱性、抗酸性和熱穩(wěn)定性等問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鉛鋅廢石尾礦的穩(wěn)定化藥劑及其制備和應(yīng)用。本發(fā)明提供的鉛鋅廢石尾礦的穩(wěn)定化藥劑，由粉劑和液劑組成；所述粉劑含有的組分及各組分在粉劑中所占的重量百分比為：生石灰45%～60%，黏土礦物材料18%～26%，磷基化合物15%～23%和三硫代硫酸鈉4%～8%；所述液劑含有的組分及各組分在液劑中所占的重量百分比為：磷基化合物4%～12%和水88%～96%。優(yōu)選地，所述粉劑含有的組分及各組分在粉劑中所占的重量百分比為：生石灰54%，黏土礦物材料22%，磷基化合物18%和三硫代硫酸鈉6%；所述液劑含有的組分及各組分在液劑中所占的重量百分比為：磷基化合物8%和水92%。其中，所述粉劑中：所述黏土礦物材料為鈉基膨潤(rùn)土、高嶺石和蒙脫石的其中一種或其組合，所述磷基化合物為磷酸銨鹽；所述液劑中：所述磷基化合物為磷酸二氫鈉。優(yōu)選地，所述粉劑與液劑的重量比為1：0.25。本發(fā)明還提供上述的鉛鋅廢石尾礦的穩(wěn)定化藥劑的制備方法：取所述粉劑的各組分按照配比混合，得粉劑；取液劑的各組分按照配比混合，得液劑。本發(fā)明還提供上述的鉛鋅廢石尾礦的穩(wěn)定化藥劑的應(yīng)用方法：取所述鉛鋅廢石尾礦的穩(wěn)定化藥劑的粉劑和液劑與鉛鋅廢石尾礦混合，養(yǎng)護(hù)。優(yōu)選地，所述鉛鋅廢石尾礦分選和破碎為粒徑小于5cm的碎石后，再與所述鉛鋅廢石尾礦的穩(wěn)定化藥劑的粉劑和液劑混合，養(yǎng)護(hù)。進(jìn)一步優(yōu)選地，上述的應(yīng)用方法，包括如下步驟：（1）采用振動(dòng)篩將鉛鋅廢石尾礦中粒徑小于5cm的碎石分選出來(lái)；（2）采用破碎機(jī)將鉛鋅廢石尾礦中粒徑大于5cm的碎石進(jìn)行破碎，破碎至粒徑小于5cm；（3）將鉛鋅廢石尾礦中粒徑小于5cm的部分和破碎后的鉛鋅廢石尾礦輸送至配料機(jī)；（4）通過(guò)配料機(jī)將鉛鋅廢石尾礦輸送至攪拌機(jī)中；（5）將所述穩(wěn)定化藥劑加入至攪拌機(jī)中并與鉛鋅廢石尾礦混合攪拌10～15min；（6）混合攪拌后的穩(wěn)定化產(chǎn)品進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間1～3天；（7）養(yǎng)護(hù)后的穩(wěn)定化產(chǎn)品根據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收，不合格的產(chǎn)品重新進(jìn)行步驟（4）和（5），檢測(cè)合格后的產(chǎn)品進(jìn)行填埋。優(yōu)選地，所述穩(wěn)定化藥劑的添加量如下：15000ppm<每100Kg鉛鋅廢石尾礦的Zn濃度≤25000ppm，且20000ppm<每100Kg鉛鋅廢石尾礦的Pb濃度≤30000ppm時(shí)，每100Kg廢石尾礦添加粉劑量為4Kg、液劑添加量為1L；5000ppm<每100Kg鉛鋅廢石尾礦的Zn濃度≤15000ppm，且10000ppm<每100Kg鉛鋅廢石尾礦的Pb濃度≤20000ppm時(shí)，每100Kg廢石尾礦粉劑添加量為3Kg、液劑添加量為0.75L；每100Kg鉛鋅廢石尾礦的Zn濃度≤5000ppm，且每100Kg鉛鋅廢石尾礦的Pb濃度≤10000ppm時(shí)，每100Kg廢石尾礦粉劑添加量為2Kg、液劑添加量為0.5L。針對(duì)鉛鋅廢石尾礦的穩(wěn)定化處理，較現(xiàn)有的穩(wěn)定化藥劑本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：（1）本發(fā)明的穩(wěn)定化藥劑可針對(duì)鉛鋅廢石尾礦重金屬溶出的問(wèn)題進(jìn)行治理，能將鉛鋅離子轉(zhuǎn)換成礦石型化合物，從而降低鉛鋅離子在淋溶狀態(tài)下的溶出速率，進(jìn)而有效的控制排棄尾礦石造成二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。（2）經(jīng)過(guò)處置后的穩(wěn)定化產(chǎn)品具有良好穩(wěn)定性，在長(zhǎng)期雨水淋溶的條件下本發(fā)明的穩(wěn)定化藥劑仍可以很好的維持鉛鋅廢石尾礦中重金屬離子的穩(wěn)定性，因此大大提高了治理效果的長(zhǎng)期有效性。（3）本發(fā)明的穩(wěn)定化藥劑配方本身成分不具有重金屬或其他危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)，擁有較高的安全性且對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的鉛鋅礦區(qū)廢石尾礦治理工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1本發(fā)明的穩(wěn)定化藥劑由粉劑和液劑組成。粉劑由如下組分組成：生石灰，鈉基膨潤(rùn)土，磷酸銨鹽和三硫代硫酸鈉組成。液劑則由磷酸二氫鈉和水組成。為了說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用效果，根據(jù)發(fā)明的治理方法及藥劑配比對(duì)某鉛鋅礦區(qū)的廢石尾礦進(jìn)行治理修復(fù)工程。根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。結(jié)合圖1，采用本實(shí)施例制得的穩(wěn)定化藥劑對(duì)鉛鋅廢石尾礦進(jìn)行處理的方法如下：（1）采用振動(dòng)篩將鉛鋅廢石尾礦中粒徑小于5cm的碎石分選出來(lái)；（2）采用破碎機(jī)將鉛鋅廢石尾礦中粒徑大于5cm的碎石進(jìn)行破碎，破碎至粒徑小于5cm；（3）將鉛鋅廢石尾礦中粒徑小于5cm的部分和破碎后的鉛鋅廢石尾礦輸送至配料機(jī)；（4）通過(guò)配料機(jī)將鉛鋅廢石尾礦輸送至攪拌機(jī)中；（5）將所述穩(wěn)定化藥劑加入至攪拌機(jī)中并與鉛鋅廢石尾礦混合攪拌10～15min。（6）混合攪拌后的穩(wěn)定化產(chǎn)品進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間1～3天；（7）養(yǎng)護(hù)后的穩(wěn)定化產(chǎn)品根據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收，不合格的產(chǎn)品重新進(jìn)行步驟（4）和（5），檢測(cè)合格后的產(chǎn)品進(jìn)行填埋。該工程治理后的廢石尾礦采用一般工業(yè)固廢水平震蕩法進(jìn)行驗(yàn)收，浸出液目標(biāo)值參考《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996最高允許排放濃度，其中鉛和鋅的治理目標(biāo)分別為1mg/l和2mg/l。根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為1L。編號(hào)1#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰45%、鈉基膨潤(rùn)土26%、磷酸銨鹽23%、三硫代硫酸鈉6%；液劑的組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉4%、水分96%。編號(hào)2#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土24%、磷酸銨鹽16%、三硫代硫酸鈉6%；液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷基化合物8%、水分92%。編號(hào)3#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰60%、鈉基膨潤(rùn)土18%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉4%；液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉12%、水分88%。表1處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除效果試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#85%85%合格2#90%88%合格3#89%86%合格實(shí)施例2根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為1L。編號(hào)1#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、高嶺石18%、磷酸銨鹽20%、三硫代硫酸鈉4%；液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉4%、水分96%。編號(hào)2#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、高嶺石22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%；液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。編號(hào)3#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、高嶺石26%、磷酸銨鹽16%、三硫代硫酸鈉4%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉12%、水分88%。表2處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除效果試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#85%87%合格2#86%88%合格3#86%87%合格實(shí)施例3根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為1L。編號(hào)1#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰55%、蒙脫石22%、磷酸銨鹽15%、三硫代硫酸鈉8%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉4%、水分96%。編號(hào)2#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、蒙脫石22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。編號(hào)3#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰51%、蒙脫石22%、磷酸銨鹽23%、三硫代硫酸鈉4%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉12%、水分88%。表3處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除效果試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#84%85%合格2#92%89%合格3#92%90%合格實(shí)施例4根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為1L。編號(hào)1#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰56%、鈉基膨潤(rùn)土與高嶺石質(zhì)量比1:1的混合物22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉4%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉4%、水分96%。編號(hào)2#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土與高嶺石質(zhì)量比1:1的混合物22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉6%、水分92%。編號(hào)3#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰52%、鈉基膨潤(rùn)土與高嶺石質(zhì)量比1:1的混合物22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉8%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉12%、水分88%。表4處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除效果試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#86%85%合格2#92%93%合格3#93%93%合格實(shí)施例5根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為1L。編號(hào)1#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、高嶺石和蒙脫石質(zhì)量比1:1的混合物22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉4%、水分96%。編號(hào)2#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、高嶺石和蒙脫石質(zhì)量比1:1的混合物22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。編號(hào)3#實(shí)驗(yàn)組中粉劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、高嶺石和蒙脫石質(zhì)量比1:1的混合物22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉12%、水分88%。表5處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除效果試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#90%89%合格2#94%95%合格3#94%94%合格實(shí)施例6根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。試驗(yàn)編號(hào)1#為每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為0.5L。其中粉劑由如下組分及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在液劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。試驗(yàn)編號(hào)2#為每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為1L。其中粉劑由如下組分及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。試驗(yàn)編號(hào)3#為每100Kg廢石尾礦的粉劑添加量為4Kg，液劑添加量為2L。其中粉劑由如下組分及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。表6處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除效果試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#85%85%合格2#94%95%合格3#92%90%合格實(shí)施例7根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為24200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為22400mg/kg。本實(shí)施例的粉劑由如下組分及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。每100Kg鉛鋅廢石尾礦添加2Kg粉劑和0.5L液劑（1#）、3Kg粉劑和0.75L液劑（2#）、4Kg粉劑和1L液劑復(fù)合穩(wěn)定化藥劑（3#）后廢石尾礦浸出毒性測(cè)定結(jié)果如下表所示：表7處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除率試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#85%85%合格2#86%88%合格3#94%95%合格實(shí)施例8根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為14200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為12400mg/kg。本實(shí)施例的粉劑由如下組分及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。每100Kg鉛鋅廢石尾礦添加2Kg粉劑和0.5L液劑（1#）、3Kg粉劑和0.75L液劑（2#）、4Kg粉劑和1L液劑復(fù)合穩(wěn)定化藥劑（3#）后廢石尾礦浸出毒性測(cè)定結(jié)果如下表所示：表8處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除率試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#83%82%不合格2#92%93%合格3#94%93%合格實(shí)施例9根據(jù)該礦區(qū)廢石尾礦的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果，鋅(Zn)的平均含量為4200mg/kg；鉛(Pb)的平均含量為8400mg/kg。本實(shí)施例的粉劑由如下組分及其在粉劑中所占的重量百分比為生石灰54%、鈉基膨潤(rùn)土22%、磷酸銨鹽18%、三硫代硫酸鈉6%，液劑組份及其在粉劑中所占的重量百分比為磷酸二氫鈉8%、水分92%。每100Kg鉛鋅廢石尾礦添加2Kg粉劑和0.5L液劑（1#）、3Kg粉劑和0.75L液劑（2#）、4Kg粉劑和1L液劑復(fù)合穩(wěn)定化藥劑（3#）后廢石尾礦浸出毒性測(cè)定結(jié)果如下表所示：表9處理后廢石尾礦浸出液鉛、鋅的去除率試驗(yàn)編號(hào)Zn（去除率）Pb（去除率）治理效果1#94%95%合格2#95%96%合格3#95%96%合格以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3