本技术涉及环保矿坑修复材料的制备技术及其应用,属于环境修复材料技术领域。该材料以新鲜磷石膏、堆场磷石膏和磷矿尾矿为主要原料,通过特定工艺制备而成,旨在实现矿坑的生态修复和环境改善。
背景技术
矿坑开采是人类经济发展的重要组成部分,然而,这也给环境造成了严重的破坏。矿坑开采过程中,土壤被挖掘和扰动,导致水土流失、土壤侵蚀和生物多样性丧失等环境问题。传统的矿坑修复方法主要包括土壤改良和植被复绿,然而,这些方法无法将矿坑恢复为原始地貌,易积水,发生垮塌等地质灾害,在恢复矿区的生态系统功能方面也存在一些限制。
磷石膏是湿法生产磷酸的副产物,每生产1吨磷酸(100% P2
O5
)将副产3~5吨磷石膏。根据环境污染控制相关国家标准的要求,磷石膏中可能产生环境污染风险的成分主要有:酸性(pH较低,一般在2.3~5.5)物质、可溶性磷、氟和重金属。目前,磷石膏的处置方式主要有两种:堆存与综合利用。磷石膏堆存,其可溶性磷、氟和重金属等成分会随着自然降雨,浸出、进入相关水体中,带来环境污染风险。因此,对磷石膏进行无害化处理,优化配方,提高材料性能,降低环境污染风险,用于制备地表矿坑充填、生态修复材料,进行大规模化利用,对于充填和修复、治理国内现存的大量地表矿坑,保护环境,以及为磷化工行业实现可持续健康发展等方面,均具有重要意义。
目前,磷石膏无害化处理主要以化学处理方法与水洗方法为主,化学处理是加入特定物质,与磷石膏中的可溶性磷、氟和重金属反应生成难溶或不溶化合物,实现钝化和固定,该方法处理效果好,但成本较高。水洗方法成本较低,但对某些有害杂质的去除效果受到限制,且产生的洗涤液需要进行优化利用。
实现思路