專利名稱：：硅油作為制備金屬硫化物礦鈍化液的用途的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于環(huán)境保護領域，特別涉及一種硅油作為制備金屬硫化物礦鈍化液的用途。
背景技術：
：大多數(shù)金屬礦床和非金屬礦床都含有黃鐵礦和磁黃鐵礦。含硫礦物很不穩(wěn)定，在水、空氣和細菌的作用下會發(fā)生氧化水解，產生重金屬離子含量很高的酸性礦山廢水，不僅成為礦區(qū)最大的污染源，而且污染下游水體，對人們的生產、生活造成極大危害。因此必須采取措施減少酸性礦山廢水的產生。目前國內外控制酸性礦山廢水的方法主要有水罩法、中和法、濕地法、微生物法、電化學法和鈍化法。在這些方法當中，鈍化處理是相對有效、最有前景的方法之一。目前已有多種物質被試驗用于黃鐵礦的鈍化處理，如磷酸鹽、草酸、乙酰丙酮、腐殖酸、木質素等。但是，上述物質或是本身穩(wěn)定性差、鈍化效果不明顯或是對環(huán)境有一定危害，或是處理工藝復雜、缺乏經濟性。
發(fā)明內容為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種硅油作為制備金屬硫化物礦鈍化液的用途。本發(fā)明的又一目的在于提供一種含有上述硅油的金屬硫化物礦鈍化液。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)硅油(聚硅氧烷)作為制備金屬硫化物礦鈍化液的用途。所述硅油為二甲基硅油、含氫硅油、含氫硅油乳液、氨基硅油、羥基硅油、羥基硅油乳液、水性硅油、聚醚改性硅油或乳化硅油?！N含有上述硅油的金屬硫化物礦鈍化液，該鈍化液由以下按重量百分比計的組分組成硅油5%50%、交聯(lián)劑0%3%、催化劑0%2%和溶劑45%95%。所述交聯(lián)劑為硅酸酯類化合物或硅酸鹽類化合物；所述硅酸酯類化合物為正硅酸乙酯或正硅酸甲酯；所述硅酸鹽類化合物為硅酸鈉或硅酸鉀。所述催化劑為有機錫類化合物、酸催化劑、堿催化劑、潛在酸(與其它物質作用能產生酸的物質)或潛在堿(與其它物質作用能產生堿的物質)。所述有機錫類化合物優(yōu)選二丁基月桂酸錫；所述酸催化劑優(yōu)選醋酸；所述堿催化劑優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述潛在酸優(yōu)選乙酸乙酯或乙酸酐；所述潛在堿優(yōu)選磷酸鈉或碳酸鈉。所述溶劑為烴類或烴類衍生物；所述烴類為汽油、煤油或石油醚；所述烴類衍生物為乙醇、丙酮或乙酸乙酯。上述鈍化液的使用方法，該方法是將所述鈍化液采用刷涂、噴涂、澆灌或淋濾涂覆在金屬硫化物礦表面；所述噴涂為空氣霧化噴涂、靜電噴涂或高壓無氣噴涂。本發(fā)明的鈍化原理如下硅油屬于分子量較低的聚硅氧烷，聚硅氧烷的高鍵能使其具有優(yōu)良的耐候性和穩(wěn)定性；在礦石表面形成的硅油鈍化膜的能量密度很低，疏水性好，使氧化劑、酸、堿這些具有高能量密度物質溶液難以滲透通過，在礦石表面起到了很好的阻隔作用；礦石中不可避免的含有二氧化硅類物質，使得硅油鈍化膜與礦石表面之間可以生成-Si-O-Si-鍵，從而使硅油鈍化膜能牢固地附著在礦石表面，因此硅油是一種很好的鈍化材料。本發(fā)明以硅油、交聯(lián)劑、催化劑和溶劑為原料，按照前述配比配制鈍化液，該鈍化液能在礦石表面形成牢固附著其上的穩(wěn)定的鈍化膜，該鈍化膜不僅可以有效阻止環(huán)境中氧化劑、酸、堿這些具有高能量密度物質溶液進入礦石，阻止礦石的進一步氧化與溶蝕；還可以有效地阻止已氧化礦石中的重金屬溶液浸出進入環(huán)境。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果(l)本發(fā)明鈍化液應用于鈍化金屬硫化物礦山時，在礦石表面形成鈍化膜，該鈍化膜阻止了礦石的進一步氧化與溶蝕，且有效阻止已氧化礦石中的重金屬浸出進入環(huán)境，從而達到保護環(huán)境的目的；經本發(fā)明處理后的礦石氧化速率和重金屬浸出速率明顯降低；因此本發(fā)明鈍化液能在金屬硫化物礦山領域廣泛應用；(2)本發(fā)明鈍化液配制簡單、原料來源廣且對環(huán)境無害，安全環(huán)保，使用簡單。圖l為鈍化實驗裝置圖，其中l(wèi)為層析柱，2為淋洗液，3為礦石樣品，4為支撐濾板，5為活塞，6為濾液。具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1稱取0.8克二丁基月桂酸錫、2克正硅酸乙酯和60克含氫硅油，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用300克石油醚溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例2稱取O.2克二丁基月桂酸錫、0.6克正硅酸甲酯和20克羥基硅油，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用95克汽油溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例3稱取1克硅酸鈉和25克二甲基硅油，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用90克無味煤油溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例4稱取2克醋酸、3克硅酸鉀和5克氨基硅油，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用95克乙醇溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例5稱取2克氫氧化鈉、4克硅酸鉀和20克含氫硅油乳液，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用174克丙酮溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例64稱取1克氫氧化鉀、1克正硅酸乙酯和50克含氫硅油乳液，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用48克乙酸乙酯溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例7稱取2克碳酸鈉、2克正硅酸甲酯和50克羥基硅油乳液，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用45克石油醚溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例8稱取0.3克乙酸酐、0.l克正硅酸甲酯和40克乳化硅油，依次加入燒杯中同時用玻璃棒攪拌，并用59.6克汽油溶解，待該溶液完全溶解，得到本發(fā)明鈍化液。實施例9:鈍化液的鈍化效果依據本發(fā)明的鈍化的原理，采用如下方法評價鈍化液的鈍化效果采用本發(fā)明鈍化液鈍化處理后的礦石，經一段時間氧化后，其濾出液與空白樣相比至少有一種重金屬離子的濃度明顯降低，且降低越多說明鈍化效果越好稱取4份金屬硫化物礦石樣品，每份0.75克，做如下處理(f、即空白樣，一份礦樣用20ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水氧化24小時后，過濾并收集濾液，濾液用2%(質量百分比濃度)的鹽酸定容到50ml，得到(f樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測；1#、一份礦樣中加入實施例1所得鈍化液并使之剛好浸沒礦樣，浸泡5分鐘后過濾，過濾得到的礦樣在自然條件下干透后用20ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水氧化24小時后，過濾并收集濾液，濾液用2%的(質量百分比濃度)鹽酸定容到50ml，得到1#樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測；2#、一份礦樣中加入實施例2所得鈍化液并使之剛好浸沒礦樣，浸泡5分鐘后過濾，過濾得到的礦樣在自然條件下干透后用20ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水氧化24小時后，過濾并收集濾液，濾液用2%(質量百分比濃度)的鹽酸定容到50ml，得到f樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測；3#、一份礦樣中加入實施例3所得鈍化液并使之剛好浸沒礦樣，浸泡5分鐘后過濾，過濾得到的礦樣在自然條件下干透后用20ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水氧化24小時后，過濾并收集濾液，濾液用2%(質量百分比濃度)的鹽酸定容到50ml，得到f樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測。檢測0#、1#、2#和3#樣品液中Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+、Cd2+離子的濃度，測定結果如表1所示(單位mg/L):表1樣品液中重金屬離子檢測結果\離子編\Fe3+Cu2+Zn2+Pb2+Mn2+Cd2+0#\3.71613.3860.7690.9260.8120.0221#\、0.214l扁0.1510.0540.0040.0022#0.1791.3160.2320.0450,0030.0053#0.1932.3450.1230.0310.0090.005從表1可見，本發(fā)明鈍化液對礦石均有較好的鈍化效果。實施例10:鈍化液的鈍化效果稱取4份礦石樣品，每份0.75克，裝入層析柱中，置于支撐濾板上，做如下處理，實驗裝置見圖1:f、即空白樣，用80ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水慢速淋洗礦樣并收集濾液，利用活塞來調節(jié)淋洗的速度，濾液用2%(質量百分比濃度)的鹽酸定容到100ml，得到f樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測；5#、取實施例1所述的鈍化液10ml快速淋洗礦樣，待礦樣干透后再用80ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水慢速淋洗礦樣并收集濾液，利用活塞來調節(jié)淋洗的速度，與空白實驗一致，濾液用2%(質量百分比濃度)的鹽酸定容到100!111，得到5#樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測；6"、取實施例2所述的鈍化液10ml快速淋洗礦樣，待礦樣干透后再用80ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水慢速淋洗礦樣并收集濾液，利用活塞來調節(jié)淋洗的速度，與空白實驗一致，濾液用2%(質量百分比濃度)的鹽酸定容到100ml，得到W樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測；7"、取實施例3所述的鈍化液10ml快速淋洗礦樣，待礦樣干透后再用80ml3%(質量百分比濃度)的雙氧水慢速淋洗礦樣并收集濾液，利用活塞來調節(jié)淋洗的速度，與空白實驗一致，濾液用2%(質量百分比濃度)的鹽酸定容到100!111，得到7#樣品液，并在低于4t:的條件下保存待檢測。檢測4#、5#、6#和7#樣品液中Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+、Cd2+離子的濃度，測定結果如表2所示(單位mg/L):表2樣品液中重金屬離子檢測結果0.5130.0110.0030.0020.0020.0040.0050.003從表2可見，本發(fā)明鈍化液對礦石均有較好的鈍化效果。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求硅油作為制備金屬硫化物礦鈍化液的用途。2.根據權利要求1所述的用途，其特征在于所述硅油為二甲基硅油、含氫硅油、含氫硅油乳液、氨基硅油、羥基硅油、羥基硅油乳液、水性硅油、聚醚改性硅油或乳化硅油。3.—種含有權利要求1所述硅油的金屬硫化物礦鈍化液，其特征在于該鈍化液由以下按重量百分比計的組分組成硅油5%50%、交聯(lián)劑0%3%、催化劑0%2%和溶劑45%95%。4.根據權利要求3所述的金屬硫化物礦鈍化液，其特征在于所述交聯(lián)劑為硅酸酯類化合物或硅酸鹽類化合物。5.根據權利要求4所述的金屬硫化物礦鈍化液，其特征在于所述硅酸酯類化合物為正硅酸乙酯或正硅酸甲酯；所述硅酸鹽類化合物為硅酸鈉或硅酸鉀。6.根據權利要求3所述的金屬硫化物礦鈍化液，其特征在于所述催化劑為有機錫類化合物、酸催化劑、堿催化劑、潛在酸或潛在堿。7.根據權利要求6所述的金屬硫化物礦鈍化液，其特征在于所述有機錫類化合物為二丁基月桂酸錫；所述酸催化劑為醋酸；所述堿催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述潛在酸為乙酸酐；所述潛在堿為磷酸鈉或碳酸鈉。8.根據權利要求3所述的金屬硫化物礦鈍化液，其特征在于所述溶劑為烴類或烴類衍生物；所述烴類為汽油、煤油或石油醚；所述烴類衍生物為乙醇、丙酮或乙酸乙酯。9.根據權利要求38任一項所述鈍化液的使用方法，其特征在于該使用方法是將鈍化液采用刷涂、噴涂、澆灌或淋濾涂覆在金屬硫化物礦表面。10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于所述噴涂為空氣霧化噴涂、靜電噴涂或高壓無氣噴涂。全文摘要本發(fā)明公開了硅油作為制備金屬硫化物礦鈍化液的用途及其一種含有硅油的鈍化液。該鈍化液由以下按重量百分比計的組分組成硅油5％～50％、交聯(lián)劑0％～3％、催化劑0％～2％和溶劑95％～45％。將該鈍化液涂覆在礦石表面，可在礦石表面形成附著在其上的鈍化膜，該鈍化膜不僅可以有效阻止環(huán)境中的氧化劑、酸、堿等具有高能量密度的物質溶液進入礦石，阻止了礦石的進一步氧化與溶蝕；還可以有效地阻止已氧化礦石中的重金屬浸出進入環(huán)境，從而達到保護環(huán)境的目的，因此，該鈍化方法能在金屬硫化物礦山領域廣泛使用；本發(fā)明鈍化液配制簡單、原料來源廣且對環(huán)境無害，安全環(huán)保，使用簡單。文檔編號C09K15/32GK101705097SQ20091019352公開日2010年5月12日申請日期2009年10月30日優(yōu)先權日2009年10月30日發(fā)明者盧億,游革新,王婧,王宇申請人:華南理工大學