本發(fā)明涉及冶金廢渣環(huán)保利用，特別是一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、冬季道路積雪對(duì)人們的交通出行帶來諸多的安全隱患，融雪劑無疑是預(yù)防道路積雪和清除道路積雪的有效的方法之一。融雪劑根據(jù)成分主要分為三大類，第一類是氯化物型融雪劑，主要包括氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等。這類融雪劑的特點(diǎn)是冰點(diǎn)低、廉價(jià)易得、融雪效果好，但有數(shù)據(jù)表明，氯化物型融雪劑對(duì)道路沿線護(hù)欄10年內(nèi)更換率達(dá)15％，橋涵水泥混凝土構(gòu)造物使用年限降低30％以上，汽車保養(yǎng)維修費(fèi)提高3％，路側(cè)綠化植被死亡率增加10％左右，環(huán)保性差，不可逆影響大(如公開號(hào)為cn?109321205?a、cn?116875281a、cn?114292625a)。第二類是有機(jī)融雪劑，主要以醋酸鹽為主，其特點(diǎn)是融雪效果好，對(duì)環(huán)境的損害小，但價(jià)格較高，常用于機(jī)場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)等對(duì)融雪效果要求極高的場(chǎng)所(如公開號(hào)為cn?113980646?b、cn?115260991?a)。第三類是環(huán)保型融雪劑，主要以非氯成分為主，如玉米等植物秸稈為原料，經(jīng)過發(fā)酵等深化技術(shù)加工而成，無毒無害，在自然環(huán)境中可代謝，對(duì)混凝土、鋼鐵無腐蝕，但是制備工藝復(fù)雜，所需原材料多，成本大，操作技術(shù)和環(huán)境要求較高，對(duì)人體的潛在危害較大，僅適用于環(huán)保要求高的環(huán)境(如公開號(hào)為cn?108395878?a、cn117363320a、cn?103865487?b)。
2、冶金廢渣作為冶金產(chǎn)生的工業(yè)固體廢渣，其在我國的利用率卻不足10％，大量的冶金廢渣棄置堆積，不僅占用了大量的土地資源，也對(duì)環(huán)境造成了巨大的污染。同樣，食品加工副產(chǎn)物作為食品生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的廢棄物，在我國部分被用于畜牧業(yè)，醫(yī)藥，工業(yè)等，但是利用率依舊較低，應(yīng)用范圍有限。所以解決冶金廢渣和食品加工副產(chǎn)物利用率不高的問題，一直是各界人士關(guān)注的熱點(diǎn)。
3、鑒于以上融雪劑的各種缺點(diǎn)，亟需研發(fā)一種可綜合利用多源固廢，且具有優(yōu)異融雪化冰能力，生產(chǎn)工藝簡單，制造成本較低，對(duì)道路及其周圍影響較小的環(huán)保型融雪劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種廉價(jià)易得、融雪效果優(yōu)異的多源固廢基環(huán)保型融雪劑的制備方法。
2、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑的制備方法，包括以下步驟：
3、s1.冶金廢渣中加入工業(yè)醋酸廢液，混合攪拌反應(yīng)1～6h，分離得一次濾液；
4、s2.在一次濾液中加入水并通二氧化碳至溶液無沉淀生成時(shí)停止加水和二氧化碳，分離混合液去除沉淀得二次濾液，對(duì)二次濾液進(jìn)行濃縮和干燥，得產(chǎn)品??；
5、s3.將粉煤灰、食品加工副產(chǎn)物、冶金廢渣、步驟s1的分離物均勻混合，再加入增稠劑攪拌均勻；
6、s4.將步驟s3得到的混合物與濾泥、步驟s2制備的產(chǎn)品ⅰ均勻混合，并加水造粒制成顆粒狀的多源固廢基環(huán)保型融雪劑。
7、優(yōu)選的，冶金廢渣與工業(yè)醋酸廢液的重量比為1:10～30，其中，所述工業(yè)醋酸廢液中醋酸的質(zhì)量百分含量為10～20％，冶金廢渣的粒徑為100～240目。
8、優(yōu)選的，步驟s2中所述的分離采用離心機(jī)分離，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為3000～5000r/min，所述的濃縮采用油浴濃縮，油浴的工作溫度為50～60℃，濃縮至溶液的粘度為1.0～3.0mpa·s。
9、優(yōu)選的，步驟s2中所述的干燥溫度為100～120℃，干燥時(shí)間為1～5h。
10、優(yōu)選的，步驟s3中所述的粉煤灰、食品加工副產(chǎn)物、冶金廢渣、步驟s1的離析物、增稠劑的重量比為0.7～1.2:1.6～3.2:1.5～2.5:0.5～1.0:5～10。
11、優(yōu)選的，步驟s4中所述的s3得到的混合物、濾泥、步驟s2制備的產(chǎn)品ⅰ、水的重量比為5～10:0.5～1.0:3～9:2～7。
12、優(yōu)選的，步驟s3中所述的冶金廢渣的粒徑為150～200目。
13、優(yōu)選的，步驟s3中所述的增稠劑包括聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚乙二醇、混合醇中的一種或多種。
14、優(yōu)選的，步驟s4中所述的濾泥為制糖工業(yè)、罐頭生產(chǎn)、水果加工過程中產(chǎn)生的廢棄物。
15、一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑，由以上方法制備所得。
16、本發(fā)明中：
17、利用工業(yè)醋酸和冶金廢渣的反應(yīng)以及加水和二氧化碳一方面去除鋁、鐵、鋅等雜質(zhì)，一方面對(duì)二氧化碳進(jìn)行礦化處治，最終得到含醋酸鎂、醋酸鈣的混合型融雪因子。
18、粉煤灰：煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)混合材料，顆粒呈多孔型蜂窩狀組織，比表面積較大，具有較高的吸附活性和吸水性。
19、食品加工副產(chǎn)物：食品初級(jí)加工或深度加工過程產(chǎn)生的廢棄物，富含多種有機(jī)成分和礦質(zhì)元素，常被應(yīng)用于畜牧業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥等行業(yè)。食品加工副產(chǎn)物覆蓋在積雪路面上，一方面是增加路面的摩擦系數(shù)，減少因積雪導(dǎo)致的路面滑溜現(xiàn)象，從而提高行車的安全性；一方面是食品加工副產(chǎn)物良好的保溫效果，能夠防止路面溫度過快下降，減少因低溫導(dǎo)致的路面結(jié)冰現(xiàn)象，進(jìn)一步增強(qiáng)路面的防滑性能；一方面是食品加工副產(chǎn)物的孔隙結(jié)構(gòu)可以吸收部分水分，減緩積雪的融化速度，從而延長路面的干燥時(shí)間，減少因頻繁融雪和結(jié)冰帶來的維護(hù)成本；最后是食品加工副產(chǎn)物還可以作為有機(jī)肥料使用，對(duì)環(huán)境友好且成本較低。
20、冶金廢渣：冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種固體廢棄物，粒徑分布較廣，具有一定的水硬活性和反應(yīng)活性，表現(xiàn)出抗磨、吸水等特點(diǎn)。冶金廢渣粗粒的物化特性一方面使融雪因子的分散更均勻，融雪效果更突出；一方面可以作為融雪因子的載體，便于存儲(chǔ)和運(yùn)輸。
21、增稠劑：增稠劑是一種醇類有機(jī)化合物，本發(fā)明中增稠劑被用于增強(qiáng)混合物的粘性，便于制作成粒裝，容易成型。
22、濾泥：主要指制糖工業(yè)、罐頭生產(chǎn)、水果加工過程中產(chǎn)生的一種廢棄物，鈣含量較高，呈堿性，與融雪后的水反應(yīng)產(chǎn)生放熱反應(yīng)，能進(jìn)一步加快融雪速度。
23、本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過回收利用工業(yè)醋酸廢液和冶金廢渣制備醋酸鈣、鎂等混合醋酸鹽，并利用其與粉煤灰、食品加工副產(chǎn)物、冶金廢渣、步驟s1的分離物、增稠劑、水來造粒制成固態(tài)球粒狀的多源固廢基環(huán)保型融雪劑。
24、原料中的粉煤灰、食品加工副產(chǎn)物、冶金廢渣、步驟s1的分離物均來自廢棄物回收利用，成本較低：融雪劑中含有的食品加工副產(chǎn)物、冶金廢渣增加了一般融雪劑所不具有的防滑性，食品加工副產(chǎn)物的保溫作用以及金屬廢渣較小的比熱容使得多源固廢基環(huán)保型融雪劑在白天的表面溫度快速上升，融雪能力強(qiáng)，夜間防凍效果好。此外，粉煤灰和冶金廢渣的吸水作用、濾泥與水的放熱反應(yīng)、增稠劑的助融作用等多面協(xié)同又進(jìn)一步增強(qiáng)了多源固廢基環(huán)保型融雪劑的融雪能力。
25、本發(fā)明對(duì)多源廢棄物進(jìn)行了回收利用，大大減輕了廢棄物對(duì)環(huán)境造成的壓力，整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝簡單，制備過程無廢棄物的產(chǎn)生，產(chǎn)品形態(tài)為固態(tài)球粒狀為主，便于運(yùn)輸和存儲(chǔ)。
1.一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑的制備方法，其特征在于，冶金廢渣與工業(yè)醋酸廢液的重量比為1:10～30，其中，所述工業(yè)醋酸廢液中醋酸的質(zhì)量百分含量為10～20％，冶金廢渣的粒徑為100～240目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述的分離采用離心機(jī)分離，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為3000～5000r/min，所述的濃縮采用油浴濃縮，油浴的工作溫度為50～60℃，濃縮至溶液的粘度為1.0～3.0mpa·s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑的制備方法，其特征在于，步驟s2中所述的干燥溫度為100～120℃，干燥時(shí)間為1～5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑的制備方法，其特征在于，步驟s3中所述的粉煤灰、食品加工副產(chǎn)物、冶金廢渣、步驟s1的離析物、增稠劑的重量比為0.7～1.2:1.6～3.2:1.5～2.5:0.5～1.0:5～10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑及其制備方法，其特征在于，步驟s4中所述的s3得到的混合物、濾泥、步驟s2制備的產(chǎn)品ⅰ、水的重量比為5～10:0.5～1.0:3～9:2～7。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑及其制備方法，其特征在于，步驟s3中所述的冶金廢渣的粒徑為150～200目。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑及其制備方法，其特征在于，步驟s3中所述的增稠劑包括聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚乙二醇、混合醇中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑及其制備方法，其特征在于，步驟s4中所述的濾泥為制糖工業(yè)、罐頭生產(chǎn)、水果加工過程中產(chǎn)生的廢棄物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的方法制備出的一種多源固廢基環(huán)保型融雪劑。