花岗岩质洗砂尾泥的资源化利用试验研究

洗砂尾泥是砂石生产企业在湿法制砂的过程中产生的废弃物,伴生的尾泥处理是砂石企业亟待解决的难题,也是资源高效利用的关键。石灰石质洗砂尾泥一般可直接用于水泥厂生料配料,花岗岩质洗砂尾泥因其钾、钠等元素含量较高,处置相对困难,主要处理方式为露天堆放、制作微晶玻璃、发泡陶瓷、免烧砖、加气板材等,相对石灰石质尾泥而言需要较高的处置成本。根据洗砂尾泥的物化特性,通过用于水泥生料配料以及替代混凝土中粉煤灰的方式处置洗砂尾泥,产品质量未见下降,生产成本有明显降低,有效地利用了花岗岩质洗砂尾泥资源,取得了一定的社会经济效益,对于花岗岩质洗砂尾泥无害化、资源化处置的进一步推广利用具有参考意义。

风化花岗岩洗砂尾泥制备4A沸石高效氨氮吸附剂

以风化花岗岩洗砂尾泥为硅铝源,通过水热法制备4A沸石用于处理氨氮污染。通过不同煅烧温度的表征确定尾泥活化最佳温度为600℃,并在单因素实验基础上,以阳离子交换容量(CEC)为响应值,根据中心组合设计–响应面优化法实验设计原理对水钠比、钠硅比、晶化温度、晶化时间等参数进行优化,发现晶化时间对阳离子交换容量影响最大,确定最优工艺参数为:n(H_(2)O):n(NaO_(2))=1.42;n(NaO_(2)):n(SiO_(2))=61.0;晶化温度为90.89℃;晶化时间为8.16 h,此时阳离子交换容量最大为198.5 mmol/100 g。用扫描电子显微镜、X射线衍射对合成4A沸石进行表征,最优工艺参数下所得4A沸石纯度较高。静态吸附实验,pH=4,固液比为0.5 g/L,氨氮浓度为70 mg/L,结果表明:以风化花岗岩洗砂尾泥合成的4A沸石对氨氮吸附量为69.1 mg/g,对氨氮去除机理主要为离子交换,符合二级反应动力学,是一种潜在的氨氮高效吸附材料。