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双氰胺废渣的处理方法
                                技术领域

    本发明属于工业废物的处理及应用，特别涉及双氰胺废渣的处理及应用。

                                背景技术

    双氰胺(C₄H₂N₄)别名氰基胍，白色结晶性粉末，不可燃，溶于水和乙醇，微溶于乙醚和苯。主要用于三聚氰胺塑料的原料以及医药、染料、硝酸纤维素稳定剂、橡胶硫化促进剂、钢铁表面硬化剂、印染固色剂、人造革填料、粘合剂等工业。

    双氰胺的主要生产工艺是由空气中的氮气和电石为原料，首先反应生成石灰氮，然后水解、聚合生成双氰胺，在其生产过程中，产生大量的双氰胺废渣。废渣中含有剧毒物质氰化物，它溶于水、易流动、易挥发。废渣的排出和堆积，能使数公里内的居民受害，它不仅污染大气、耕地和水源，最可怕的是直接威胁着人们的生命安全。因此双氰胺废渣的彻底治理是当务之急。

                                  发明内容

    本发明所要解决的技术问题是对双氰胺废渣进行处理，将其中的剧毒物氰化物转化为无毒物质。本发明还可对处理的废渣进行综合利用。

    双氰胺废渣的处理方法，其特征在于将废渣中的氰化物氧化为氰酸盐，氰酸盐然后释放出二氧化碳和氮气，经过该处理后的废渣为改性废渣。

    本发明的主要技术特点是先将废渣中的剧毒物氰化物转化为无毒的物质，防止污染。

    废渣中氰化物的去除，可通过以下两种方式：

    一是碱性氧化法：废渣中加入碱液，调节废渣的PH为9.5～11.5，然后通入氯气，使氰化物氧化为氰酸盐，然后加酸调节PH为8～9，再通入氯气，使氰酸盐释放出二氧化碳和氮气。

    二是漂白粉氧化法：废渣中加入漂白粉地水溶液(生成次氯酸)将废渣中的氰化物氧化为氰酸盐，氰酸盐进一步氧化分解释放出二氧化碳和氮气。

    改性废渣的组分分析：

    一、矿物组成：

    (1)方解石：CaCO₃

    (2)石英：SiO₂

    (3)三氧化铝：Al₂O₃

    (4)赤铁矿：Fe₂O₃

    (5)氧化镁：MgO

    二、化学成分(质量百分比)：

    CaCO₃     82.10～83％

    SiO₂      9.33～10.21％

    Al₂O₃    4.35～4.73％

    Fe₂O₃    2.12～3.41％

    MgO        0.53～1.33％

    三、废渣的特点：

    废渣近似粉煤灰的颜色，具有容重轻(600～700kg/m³)，粒径小(30微米)，导热系数低(25±5℃时，0.06w/m.k)等优点。

    四、废渣改性前几乎没有强度，改性后筒压强度达2.7～4.10Mpa。当筒压强度≥4Mpa时可作为轻质混凝土骨料。

    从以上分析，改性后的废渣属碳酸盐及硅酸盐的混合料，是建筑工业的重要原料，本发明可用其制造免烧轻质陶粒。

    陶粒是一种人造轻骨料，也可以叫人造石子，在传统产品中，根据材料的不同，陶粒分为页岩陶粒、粘土陶粒和粉煤灰陶粒等多种。陶粒具有轻质高强的优越性能，可代替普通天然石子配制陶粒混凝土，制作多孔板、糟板、平板、墙板及桥面板等保温、隔热、吸音轻质材料

    本发明对废渣的进一步利用是改性废渣与胶凝材料混合制成陶粒，所述胶凝材料为普通水泥或石膏，胶凝材料的用量为15～25％(wt)，余量为改性废渣，因此改性废渣的消耗量是非常大的。工艺流程为：混料、成球、24小时后(使陶粒凝固以下)置于水养池中养护5～7天即为成品。

    经过实验证明，本发明制造的陶粒可代替高温快速焙烧而成的页岩陶粒。

    分别以用改性双氰胺废渣制成的陶粒和页岩陶粒为骨料，同样条件下制成100×100×100毫米混凝土试块，比较抗压强度，分别加入同样比例的骨料，试块的抗压强度基本相同。

    本发明的优点：

    使双氰胺废渣得到彻底治理，不但将废渣中的氰化物转化为无毒物质，防止了环境污染和对人体生命的威胁，同时做到了废物利用，投资少，工艺简单，制造的陶粒成本低、质量好，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

                                具体实施方式

    实施例1：

    1、废渣的改性采用漂白粉法。改性前，首先测试废渣中的单氰胺含量，按分子量算出加入漂白粉的量。

    漂白粉溶于水后，生成次氯酸，次氯酸将废渣中的氰化物氧化为氰酸盐，并进一步分解，反应式如下：

    

    

    

    上述改性反应在反应池中进行，然后在混料机中，改性废渣与普通水泥加适量水混合搅拌均匀。

    2、将搅拌均匀的料用输送带送入成球机成球，直径一般为10～15毫米。

    3、成球24小时后置于水养池养护5～7天即为成品。

    胶凝材料的用量如下表，余量为改性废渣。陶粒体积密度(kg/m³)胶凝材料(％) 500～600    15 600～700    20 700～800    25得到的成品试样经多次重复测试，达到了建筑要求，见下表：

    

    注：北京、大连生产的均为页岩陶粒。

    从上表可以看出，双氰胺废渣陶粒可以代替页岩陶粒。

    实施例2：

    双氰胺废渣采用碱性氧化法。

    废渣中加入适量的水成稀泥状态，第一步，加苛性钠，使PH为10.5左右，然后通入氯气，使氰化物变为氰酸盐，其反应式如下：

    

    第二步，加稀硫酸调节PH为8～9，然后通入氯气，使氰酸盐释放出二氧化碳和氮气，其反应式如下：

    

    上述对废渣的处理在耐酸碱的反应池内进行，处理的废渣经过一段时间(24小时后)即为改性的废渣。