專利名稱：：廢棄物聚合處理的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種基于綜合含磷無機聚合物和硅鋁基膠凝體系且對無害廢棄物的再利用技術以及對有害廢棄物的處理技術，尤其是一種廢棄物聚合的處理方法。
背景技術：
：我國社會的快速發(fā)展及經濟的高速增長，對各種資源的需求不斷增長。同時，有害(有毒、放射性等)及無害廢棄物高排放及其帶來的高消耗、高污染等問題也日益嚴峻。尤其是土地、能源、礦產等資源不足的矛盾越來越突出。例如，我國僅各種固體廢棄物的年產量就高達10億噸以上，其中除了大量無害無毒的廢棄物以外，還有產自于核電、科研、醫(yī)藥、化工等領域的有害廢棄物。對無害廢棄物的再利用和對有毒有害廢棄物的安全處理具有重大意義。就廢棄物的處理、尤其是將其固化的技術手段和程序而言，比較突出的凝石技術在專利文獻中多有披露，例如C醒5567A，CN1424275A,C畫7707A,CN1223636A,CN1273222A，C筋2781A,CN1887763A，CN1887764A等公開文獻所公開的^支術內容大多與礦渣、淤泥沙等物料的固化方法及工藝有關。然而，在上迷的文獻中很難體現(xiàn)出將所有的人類生活、工業(yè)用度的廢棄物的無害化處理處理實現(xiàn)再利用的價值，換句話說就是根據被處理廢料的特性如何給出切實可行的辦法。在此方面，CN1939861A提出的含磷無機聚合物及其制備方法的技術方案給予了同行們重要的技術教導。當然，就此篇文獻而言，尚無包括對所有無害廢棄物的再利用技術或對所有有害廢棄物的處理技術的覆蓋性方案，為此，本發(fā)明刻意就此問題提出以下的方案。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是，綜合含磷無機聚合物和硅鋁基膠凝體系而發(fā)明的新一代無害廢棄物的再利用及有害廢棄物的處理技術。本發(fā)明涉及的技術及其技術產品綜合了上述兩種技術及其產品的優(yōu)點，是上述兩種技術及其產品的更新?lián)Q代?？梢栽诟叩男阅苌霞案叩男噬嫌糜趯o害廢棄物的再利用及有害廢棄物的處理封存。具有更高的可靠性，更廣的應用范圍及更高的效率等。為此，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決所述問題的技術方案是；一種廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟將廢棄物按物體特性分類，分別分出無害廢棄物、有害廢棄物；分別將所分出的無害廢棄物、有害廢棄物送入各自的粉碎機粉碎成細粉末或細粒備用；同時分別選定針對所述無害廢棄物、有害廢棄物的粘合劑、封裝劑原料化合物進行預處理，將預處理后的粘合劑、封裝劑原料化合物分別與適量的水制成溶液備用；分別將所述粘合劑、封裝劑溶液與所述無害廢棄物、有害廢棄物的細粉末或細粒在各自的攪拌器中攪拌成漿料，之后，將各自的漿料注入到各自的模具固化成型。其中，所述的廢棄物的重量在最終產物中所占比例為50°/-95%。并且，所述的針對所述無害廢棄物、有害廢棄物的粘合劑、封裝劑原料化合物進行預處理的步驟，包括對金屬的氧化物或氫氧化物，或某些該類化合物的混合物進行的預處理，其處理步驟是對被處理物進行加熱，以去除被處理物表面可能吸附的小分子雜質，所述預處理加熱過程其加熱溫度為1000。C到1500。C,熱處理時間為10-60分鐘，熱處理時所用容器為A1203容器或MgO容器或金屬粕容器，其中，所述的金屬氧化物或氫氧，物的形體為粉末狀。，氣且^、所述的經預處理過"氧化，、氫氧入添加劑的步驟，所述添加劑與預處理過的反應物之重量比為(5-15):(95-85)，所述添加劑在最終產物中的含量在0%到2°/。之間。并且，所述的預處理過的反應物與添加劑的混合物，其加工步驟中可以將所述的混合物與某種酸或相應的鹽按一定比例混合，形成溶液或漿料；如果用的是酸，則所述混合物與50°/。酸的重量比為1:1(+/-0.1)，如果用的是鹽，則所述混合物與鹽的重量比為l:3(+/-0.5)，同時還需要加入一定量的水.水與鹽的重量比為1:2(+/-0.5)，水的重量在最終產物中所占比例為13°/。-35%。并且，所述的粘合劑原料化合物，包括一種或數(shù)種氧化物和氫氧化物，一種或數(shù)種酸或相應的酸^^艮離子或相應的鹽，少量添加劑。并且，所述的氧化物和氫氧化物包括但不限于第一、二、三、四主族金屬的氧化物或氫氧化物，第四、五、六周期過渡金屬的氧化物或氫氧化物。并且，所述的酸或相應的酸根離子或相應的鹽包括已知的所有種類的磷酸及相應的磷酸根離子或磷酸鹽.還包括已知的所有種類的硫酸及相應的硫酸根離子或硫酸鹽.所述的磷酸鹽或硫酸鹽包括但不限于鈉，鉀的各種磷酸鹽。并且，所述的少量添加劑包括但不限于硼酸，草酸等。并且，所述的第一、二、三、四主族金屬的氧化物可以是Li20，MgO，A1203,GaO,Si02等；所述的氫氧化物可以是Mg(0H)2，Ca(0H)2,Ca(0H)2,NaOH，K0H等；所述的第四、五、六周期過渡金屬的氧化物可以是Ti02，F(xiàn)e203，ZrO，W03等；所述的氫氧化物可以是Mn(0H)2，Zr(0H)2等。并且，所述的磷酸鹽或硫酸鹽可以是磷酸二氫鉀/鈉，磷酸氫二鉀/鈉等或硫酸鹽。相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明綜合了含磷無機聚合物和硅鋁基膠凝體系兩種技術及其產品的優(yōu)點。生產屬于完全的綠色工藝，絕對的零污染過程。本發(fā)明對各類無害及有害廢棄物具有極強的結合、固化能力，將高效處理各種有毒有害廢棄物，高效處理并利用粉煤灰、煤矸石、冶金渣等無害廢棄物。對于減少污染，充分利用各類固體廢棄物，促進環(huán)境生態(tài)的保護具有重大應用價值。圖1是實現(xiàn)廢棄物聚合的處理方法的流程圖。具體實施例方式本發(fā)明涉及一種廢棄物聚合的處理方法，其所述的方法包括以下步驟將廢棄物按物體特性分類，分別分出無害廢棄物、有害廢棄物；分別將所分出的無害廢棄物、有害廢棄物送入各自的粉碎機粉碎成細粉末或細粒備用；同時分別選定針對所述無害廢棄物、有害廢棄物的粘合劑、封裝劑原料化合物進行預處理，將預處理后的粘合劑、封裝劑原料化合物分別與適量的水制成溶液備用；分別將所述粘合劑、封裝劑溶液與所述無害廢棄物、有害廢棄物的細粉末或細粒在各自的攪拌器中攪拌成漿料，之后，將各自的漿料注入到各自的模具固化成型。其中，所述的廢棄物的重量在最終產物中所占比例為50%-95%。并且，所述的針對所述無害廢棄物、有害廢棄物的粘合劑、封裝劑原料化合物進行預處理的步驟，包括對金屬的氧化物或氫氧化物，或某些該類化合物的混合物進行的預處理，其處理步驟是對被處理物進行加熱，以去除被處理物表面可能吸附的小分子雜質，所述預處理加熱過程其加熱溫度為1000t到1500t,熱處理時間為10-60分鐘，熱處理時所用容器為A1203容器或MgO容器或金屬鉑容器，其中，所述的金屬氧化物或氫氧化物的形體為粉末狀。并且，所述的經預處理過的氧化物、氬氧化物或其混合物的預處理步驟中還包括在所述預處理過的反應物中加入添加劑的步驟，所述添加劑與預處理過的反應物之重量比為(5-15):(95-85)，所述添加劑在最終產物中的含量在0°/。到2%之間。并且，所述的預處理過的反應物與添加劑的混合物，其加工步驟中可以將所述的混合物與某種酸或相應的鹽按一定比例混合，形成溶液或漿料；如果用的是酸，則所述混合物與50°/酸的重量比為1:1(+/-0.1)，如果用的是鹽，則所述混合物與鹽的重量比為1:3(+/-0.5),同時還需要加入一定量的水.水與鹽的重量比為1:2(+/-0.5),水的重量在最終產物中所占比例為13°/-35%。并且，所述的粘合劑原料化合物，包括一種或數(shù)種氧化物和氬氧化物，一種或數(shù)種酸或相應的酸根離子或相應的鹽，少量添加劑。并且，所述的氧化物和氫氧化物包括但不限于第一、二、三、四主族金屬的氧化物或氫氧化物，第四、五、六周期過渡金屬的氧化物或氫氧化物。并且，所述的酸或相應的酸根離子或相應的鹽包括已知的所有種類的磷酸及相應的磷酸根離子或磷酸鹽.還包括已知的所有種類的硫酸及相應的硫酸根離子或硫酸鹽.所述的磷酸鹽或硫酸鹽包括但不限于鈉，鉀的各種磷酸鹽。并且，所述的少量添加劑包括但不限于硼酸，草酸等。并且，所述的第一、二、三、四主族金屬的氧化物可以是Li20,MgO,A1203,GaO,Si02等；所述的氫氧化物可以是Mg(0H)2,Ca(0H)2,Ca(0H)2，Na0H,K0H等;所述的第四、五、六周期過渡金屬的氧化物可以是Ti02，F(xiàn)e203,Zr0，W03等；所述的氫氧化物可以是Mn(0H)2,Zr(0H)2等。并且，所述的磷酸鹽或硫酸鹽可以是磷酸二氫鉀/鈉，磷酸氬二鉀/鈉等或硫酸鹽。例如，本發(fā)明可利用幾乎任何種類的無害固體及膠狀廢棄物(粉煤灰，木屑，爐碴，玻璃及生活垃圾，水底淤泥等等)制備多種顏色的各類優(yōu)質建筑材料(水泥，建筑材料，結構材料，防火材料等等)；又如，本發(fā)明可用于處理各種受污染的固體，淤泥和液體，各種有害的金屬，各種低放射性的廢棄物，及各種有害的化學品的有效封裝處理；再如，本發(fā)明可用于填海造地的淤泥固化處理，廢棄礦井的回填封埋等等。產品在室溫甚至低溫下就可成型，工藝設備簡單，成熟。成本低廉。產品成型過程是純無機化學過程，不釋放任何有害物質，不造成任何二度污染。產品抗壓抗彎強度高，產品熱穩(wěn)定性極好，抗輻射。產品密實性好。產品性能和成本可在一定程度上加以調控。廢棄物在成品中所占比例(重量或體積)最高可達95%。本發(fā)明在高效利用各類固體廢棄物變廢為寶的同時，有效地改善環(huán)境。利國利民。相對對已知的廢棄物的處理技術，本發(fā)明以簡單成熟的生產工藝，以各種無害廢棄物作為主要原料制備出力學，機械，熱穩(wěn)定等物理性能十分優(yōu)越技術的產品?；驅τ泻U棄物竟進行高效可靠的封裝處理。其工藝過程可簡述為首先才艮據所要利用的無害廢棄物或所要處理的有害廢棄物的特征，將選作粘合劑或封裝劑的原材料進行簡單的預處理，然后將預處理過的幾種原料與水按比例混合形成溶液.再向所得之溶液中加入一種或多種廢棄物，攪拌形成漿料，最后將所得漿料注入模具，固化成型。本技術特征室溫過程，無需額外能量；快速形成堅硬、至密準陶瓷成品；成品性能及成型過程可調控;極高的處理有害廢棄物的效率；極高的利用無害廢棄物的效率；多數(shù)情況下，產品固化成型時有微小膨脹，因而可形成良好的密封產品，至密性極好；可與除塑料和橡膠之外的幾乎任何材料結合，且有很強的疏塑料/橡膠性.本技術/產品所具有的獨特優(yōu)異的性能使其可廣泛應用于1.利用無害廢棄物生產建筑產品(如磚塊、瓦片、瓷磚、防火墻隔離板等等)；高抗壓強結構材料；可噴涂的超級防火隔離層；鉆井用水泥及密封材料；密封涂層；2.對有害廢棄物進行安全封裝;放射性污染物的無泄露密封處理；有害混合物及放射性材料(液態(tài)或固態(tài))的安全封存.具體利用領域總結在附表l中.本技術之制備設備及工藝流程與常用混凝土相同或相似，無需額外成型能量.常見廢棄物的大量利用有效提高本技術的經濟效益.考慮到其特別優(yōu)異的物理性能(包括低孔隙度、高阻燃性及高強度)，其性能價格比極具竟爭力。本技術是綠色工藝，無二次污染。由本發(fā)明之方法構成的產品其抗壓強度可達83MPa，抗彎強度可達llMPa。產品熱穩(wěn)定性才及好，抗輻射。而且廢棄物在成品中所占的重量或體積比例最高可達95%。附表l.應用附表2.產品參數(shù)表表l.應用<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2.產品參數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求1.一種廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟將廢棄物按物體特性分類，分別分出無害廢棄物、有害廢棄物；分別將所分出的無害廢棄物、有害廢棄物送入各自的粉碎機粉碎成細粉末或細粒備用；同時分別選定針對所述無害廢棄物、有害廢棄物的粘合劑、封裝劑原料化合物進行預處理，將預處理后的粘合劑、封裝劑原料化合物分別與適量的水制成溶液備用；分別將所述粘合劑、封裝劑溶液與所述無害廢棄物、有害廢棄物的細粉末或細粒在各自的攪拌器中攪拌成漿料，之后，將各自的漿料注入到各自的模具固化成型。2.根據權利要求1所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的廢棄物的重量在最終產物中所占比例為50%-95°/。3.根據權利要求l所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的針對所述無害廢棄物、有害廢棄物的粘合劑、封裝劑原料化合物進行預處理的步驟，包括對金屬的氧化物或氫氧化物，或某些該類化合物的混合物進行的預處理，其處理步驟是對被處理物進行加熱，以去除被處理物表面可能吸附的小分子雜質，所述預處理加熱過程其加熱溫度為1000"C到1500"C,熱處理時間為10-60分鐘，熱處理時所用容器為A1203容器或MgO容器或金屬柏容器，其中，所述的金屬氧化物或氫氧化物的形體為粉末狀。4.根據權利要求3所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的經預處理過的氧化物、氬氧化物或其混合物的預處理步驟中還包括在所述預處理過的反應物中加入添加劑的步驟，所述添加劑與預處理過的反應物之重量比為(5-15):(95-85),所述添加劑在最終產物中的含量在0%到2°/。之間。5.根據權利要求3所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的預處理過的反應物與添加劑的混合物，其加工步驟中可以將所述的混合物與某種酸或相應的鹽按一定比例混合，形成溶液或漿料；如果用的是酸，則所述混合物與50%酸的重量比為1:1(+/-0.1),如果用的是鹽，則所述混合物與鹽的重量比為l:3(+/-0.5),同時還需要加入一定量的水.水與鹽的重量比為1:2(+/-0.5),水的重量在最終產物中所占比例為13°/。-35%。6.根據權利要求3所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的粘合劑原料化合物，包括一種或數(shù)種氧化物和氫氧化物，一種或數(shù)種酸或相應的酸根離子或相應的鹽，少量添加劑。7.根據權利要求6所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的氧化物和氫氧化物包括但不限于第一、二、三、四主族金屬的氧化物或氫氧化物，第四、五、六周期過渡金屬的氧化物或氫氧化物。8.根據權利要求6所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的酸或相應的酸根離子或相應的鹽包括已知的所有種類的磷酸及相應的磷酸根離子或磷酸鹽.還包括已知的所有種類的硫酸及相應的硫酸根離子或硫酸鹽.所述的磷酸鹽或硫酸鹽包括但不限于鈉，鉀的各種磷酸鹽。9.根據權利要求6所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的少量添加劑包括但不限于硼酸，草酸等。10.根據權利要求7所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的第一、二、三、四主族金屬的氧化物可以是Li20,MgO,A1203,GaO，Si02等;所述的氪氧化物可以是Mg(0H)2，Ca卿2,Ca(0H)2,Na0H,K0H等；所述的第四、五、六周期過渡金屬的氧化物可以是Ti02,Fe203，Zr0，W03等；所述的氬氧化物可以是Mn(0H)2,Zr卿2等。11.根據權利要求8所述的廢棄物聚合的處理方法，其特征在于，所述的磷酸鹽或硫酸鹽可以是磷酸二氫鉀/鈉，磷酸氫二鉀/鈉等或硫酸釷JUL。全文摘要本發(fā)明涉及一種廢棄物聚合的處理方法，所述方法包括以下步驟將廢棄物按物體特性分類，分別分出無害廢棄物、有害廢棄物；分別將所分出的無害廢棄物、有害廢棄物送入各自的粉碎機粉碎成細粉末或細粒備用；同時分別選定針對所述無害廢棄物、有害廢棄物的粘合劑、封裝劑原料化合物進行預處理，將預處理后的粘合劑、封裝劑原料化合物分別與適量的水制成溶液備用；分別將所述粘合劑、封裝劑溶液與所述無害廢棄物、有害廢棄物的細粉末或細粒在各自的攪拌器中攪拌成漿料，之后，將各自的漿料注入到各自的模具固化成型。本發(fā)明對各類無害及有害廢棄物具有極強的結合、固化能力，將高效處理各種有毒有害廢棄物，高效處理并利用粉煤灰、煤矸石、冶金渣等無害廢棄物。文檔編號B29B17/00GK101099971SQ20071010579公開日2008年1月9日申請日期2007年5月30日優(yōu)先權日2007年5月30日發(fā)明者頡任,胡中波,黃小康申請人:北京賽力格科技發(fā)展有限公司