一、工业固体废物高静压预处理技术与设备

1、应用对象的基本特性

① 钢渣：炼钢副产物、0.15～0.25t钢渣/一吨钢；

② 高炉渣：高炉冶炼过程中，矿石中的脉石、燃料中的灰分和熔剂(一般是石灰石)中的非挥发组分形成的固体废弃物；

③ 尾矿：矿山开采的原矿石经选矿或其他工艺回收有用组分后废弃的固体物料；

④ 煤矸石：煤炭生产过程中产生的岩石统称；

⑤ 生活垃圾焚烧厂炉渣；

     每年约产生3000万吨，目前用于低质量砖块生产。

2、总体思路

高静压作用：

① 破坏废渣孔隙结构；

② 增强废渣颗粒之间的粘结作用；

③ 改善废渣与常规胶凝材料的相容性；

④ 提高废渣建材利用质量水平；

3、基本原理

围绕工业固体废物高质量路基材料应用的需求，针对其“孔隙率大、结构易损”特点，开发了一系列关键技术。

4、核心技术设备

① 工业固体废物高静压压制模块  ；

高静压液压设备的高静压压强需求计算、选型；耐高压废物压制设备的设计、初步制造 ；

适合于废物压制的高质量模具设计与加工 ；

高静压液压压制高密度废物模块最佳工艺条件优化 ；

高静压压制过程中压强、孔隙率、比重、组分的定量关系 ；

② 工业固体废物高压压制块石利用 

废物块石作为砌块，在实际应用环境中的性能变化 ；

废物块石破碎为路基骨料的设备选型、破碎方法、参数优化 ；

废物块石破碎为路基填料粉体的设备选型、破碎方法、参数优化 ；

③ 工业固体废物高压压制块石工程

废物块石作为砌块，用于示范工程边坡固定 ；

废物块石破碎为路基骨料，作为示范工程道路的骨料 ；

废物块石破碎为路基填料粉体 。

二、超高静压压制宝钢钢渣消除氧化钙活性生产路基或混凝土骨料或砂浆掺合料技术与设备

1、技术路线

球磨-高压压制：

① 破坏钢渣孔隙结构，减少钢渣架桥空隙；

② 高静压增强钢渣粉料颗粒之间的粘结作用；

③ 改善钢渣与常规胶凝材料的相容性；

④ 提高钢渣建材利用质量水平；

⑤ 通过高压压制和碳酸氢钙缓慢反应，消除氧化钙活性。

2、工艺流程

3、200吨压机压块结果

① 高压压制-减容明显；

② 压制后产品强度（3d无侧限抗压强度）；

③ 压块膨胀变化（90℃热水浴）；

④ 高压压制工艺流程。

4、经济性分析

规模：150吨/天，占地面积400 m2. 日工作16小时；

组成：粉磨系统、高压系统（3000T）、二次破碎系统。

三、钢渣和建筑废物高值化利用技术

      钢渣和建筑废物，分别可以破碎到平均粒径5微米和2微米，表现出极好的有机物催化氧化特性，可作为水性涂料填料。

1、钢渣和建筑废物粉末制备导热导电材料

      未加入金属粉末的导热系数和电阻率分别为0.46 W/(m·K)和23.18 GΩ·mm；

      加入Fe粉和Cu粉后导热系数范围分别为0.764 W/(m·K)~1.161 W/(m·K)和0.654 W/(m·K)~1.136 W/(m·K)；

      加入Fe粉和Cu粉后电阻率范围分别为5.904~12.49 GΩ·mm和4.468~11.8 GΩ·mm。

2、废弃红砖微粉填料制备水性涂料

      建筑废物浆料粒径0.01~20μm；外墙涂料为主，内墙涂料为辅。

      涂料组成：填料（建筑废物粉末）、乳液、助剂和水四部分组成 ；

      其中成膜助剂，包括醇酯十二和丙二醇 。

良好的耐水性

      涂层表面未出现水迹流挂现象，且浸水前后未观察到变色、起泡或脱落等现象的发生，具有良好的耐水性能 。

3、高耐洗刷砖粉水性涂料

      砖粉水性涂料的附着力为5~7，略低于成品乳胶漆的7；

      硬度和吸水率分别为85~103次和14.4%，优于成品乳胶漆的75~90次和25.2~32.0%。

四、锌铅砷铜复杂多组分危险废物碱介质分离与湿法冶金技术

1、碱法适宜的危险废物

① 锌锭熔铸时的含氯浮渣

② 锌危险废物、镀锌废物

③ 铜锌铅危险废物

④ 金属锌或锌氧化物废物

⑤ 锌灰

⑥ 次氧化锌废物

    主要成分：碳酸锌、氧化锌、硅酸锌及其铅化合物

    品位：3-55% Zn，0.1-10%Pb

2、可分离的组合

      NaOH溶液碱法湿法冶金适宜的危险废物：锌锭熔铸时的含氯浮渣；锌灰、炼钢厂烟尘、尾矿；铜灰。

      可分离的组分：

—锌铅，NaOH溶液碱法浸取，再通过硫化钠分离，效果极佳；

—锌铁，NaOH溶液碱法浸取，再通过硫化钠分离，效果极佳；

—锌铜，NaOH溶液碱法浸取，再通过硫化钠分离，效果极佳；

—铅铜，NaOH溶液碱法浸取，再通过硫化钠分离，效果极佳；

—铅铁，NaOH溶液碱法浸取，再通过硫化钠分离，效果极佳。

3、推广应用

① 关键工段

② 关键设备

五、碱浸－电解法从含铅废物和贫杂氧化铅矿中提取铅

      在强碱溶液中，烟尘中各种金属的浸出能力不同，其中，Al、Zn、Mo、W、Pb的浸出较为容易，As、Sn、Sb次之，Cu和Cd较难浸出；

      NaOH溶液初始浓度：5 mol·L-1；液固比为11:1(L/g) ；浸出温度为70℃；浸出时间为30 min；浸出过程中烟尘与碱液充分混合；

      铅在强碱中的主要存在形态为Pb(OH)3-；当NaOH浓度为5 mol∙L-1时，铅溶解度为25.56 g∙L-1；PbO、PbSO4和PbCO3均可自发溶于强碱溶液中，PbS则不溶 ；

      含铅烟尘在强碱溶液中浸出的最佳工艺条件为：浸出温度：70℃，浸出时间：30 min，NaOH度：5 mol·L-1，液固比：11:1；

      烟尘中各种金属在强碱溶液中的浸出能力为：Al、Zn、Mo、W、Pb的浸出较为容易，As、Sn、Sb次之，Cu和Cd较难浸出 ；

      氧化铅矿在强碱溶液中浸出的最佳工艺条件为：浸出温度：70℃，浸出时间：2 h，NaOH浓度：5 mol·L-1，液固比：25:1，矿粉粒度：<0.15 mm ；

      最佳铅电积工艺条件为： 溶液中铅浓度：20 g·L-1，电解结束时溶液中剩余铅浓度：5 g·L-1，温度50℃，电流密度400 A·m-2，NaOH浓度5 mol·L-1，电解液循环 ；

      电解液中的锌在阴极的析出电位约为-1.52 v vs. SCE，碱液中的铅和锌可实现选择性电沉积 。