技术摘要：
本发明公开了一种固体废物堆场防氧化覆盖材料及其制备方法与应用，所述材料包括以下原料：金属固化组分、碳基抗氧化组分、含单宁抗氧化组分、粘结阻水组分。本发明通过在矿山固体废弃物堆场上方覆盖防氧化覆盖层，从源头抑制矿山固体的酸化氧化。本发明的金属固化组分 全部
背景技术：
随着工业的迅速发展，矿产资源开采量不断增大，矿山固体废弃物随之日益迅速 增加，矿山污染逐渐成为环境污染的主要来源之一。其中，矿山固体废物氧化产生的酸性矿 山废水是矿山污染中范围最广、危害程度最大的一类污染，不容忽视，主要的产生源为尾矿 坝和废石堆场。地壳中最普遍存在的金属硫化物—黄铁矿(FeS2)的氧化，是酸性矿山废水 最主要的来源。有学者预测，随着矿产行业的不断发展，在未来几十年，矿山尾矿的排放量 将会是现在的2倍。因此，必须采取措施抑制黄铁矿氧化及共生矿物中重金属离子的析出， 减少矿山废水的产生。 目前，抑制矿山固体废物酸性氧化的方法主要有杀菌剂法、覆盖隔离法、包膜钝化 法等。其中，覆盖法是指利用某些天然存在易得的物质对污染物进行隔离覆盖，阻碍这些污 染物与以氧气为代表的氧化剂的接触，从而阻断污染物的氧化。相较于其他技术，覆盖法具 有施工简单、防水隔氧性能优良、覆盖材料种类多、来源广、易获取等优点。但实际应用中的 覆盖材料往往有一定的条件、成本制约。比如，当用水覆盖时，需要矿山周围存在天然的湖 泊等水体，地理条件限制明显。而土壤泥、炭等作为覆盖材料则涉及材料的运输成本的问 题。 针对以上问题，有必要发明一种固体废物堆场防氧化覆盖材料及其制备方法与应 用。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种固体废物堆场防氧化覆盖材料，本发明的第二目 的在于提供一种固体废物堆场防氧化覆盖材料的制备方法，本发明的第三目的在于提供一 种固体废物堆场防氧化覆盖材料的应用。 本发明的第一目的是这样实现的，所述的固体废物堆场防氧化覆盖材料，包括以 下质量份的原料：金属固化组分1.5~2.5份、碳基抗氧化组分0.8~1.2份、含单宁抗氧化组分 0.8~1.2份、粘结阻水组分1.5~2.5份。 优选的，所述的固体废物堆场防氧化覆盖材料包括以下质量份的原料：金属固化 组分2份、碳基抗氧化组分1份、含单宁抗氧化组分1份、粘结阻水组分2份。 优选的，所述的金属固化组分为磷矿粉、过磷酸钙、重过磷酸钙中的任一种或多 种。 优选的，所述的碳基抗氧化组分为木炭、生物炭、活性炭、褐煤、低硫煤中的任一种 或多种。 优选的，所述的含单宁抗氧化组分为核桃壳和/或栲胶。 3 CN 111575007 A 说 明 书 2/5 页 优选的，所述的粘结阻水组分为粘土矿物。 优选的，所述的粘土矿物为高岭土、膨润土、海泡石粘土、凹凸棒土中的任一种或 多种。 本发明的第二目的是这样实现的，所述的固体废物堆场防氧化覆盖材料的制备方 法，包括以下步骤：将金属固化组分、碳基抗氧化组分、含单宁抗氧化组分、粘土矿物按1.5~ 2.5：0.8~1.2：0.8~1.2：1.5~2.5的质量比充分混合，得到覆盖材料。 本发明的第三目的是这样实现的，所述应用为该覆盖材料在铬渣堆、硫铁矿堆、含 硫铁矿堆场上的应用，具体为将覆盖材料均匀覆盖在固体废物堆场上方，形成固体废物堆 场的防氧化覆盖层，所述的防氧化覆盖层的厚度为3~5 cm。 本发明各个组分协同实现防氧化覆盖，其化学变化如下： 1、金属固化组分：H PO - ↔ H HPO 2-2 4 4 HPO 2-4 ↔ H PO 3-4 H - 3-2PO4 ↔ 2 H PO4 Mn PO 3-4 → M (PO )↓ (Mn :Zn2 、Cu2 、Ni2 、Fe3 、Fe2 、Cr6 、Ca2 、Al3 3 4 n ) 2、碳基抗氧化组分化学变化如图1； 3、单宁抗氧化组分：植物单宁分子结构中大量酚羟基的存在是其抗氧化性的结构基 础，邻苯二酚、邻苯三酚结构以及其他苯环上的供电子取代基都有助于提高抗氧化活性。邻 苯二酚或邻苯三酚中的邻位酚羟基很容易被氧化成醌类结构，在有酶充足的水分以及较高 pH值(如p H > 3.5)时，氧化反应进行得更快从而消耗环境中的氧酚类结构使其对活性氧 等自由基具有很强的捕捉能力，如能与氧化反应产生的脂质自由基等结合，减少或阻止组 织中氧化反应过程的进行，这使多酚具有较强的抗氧化性以及清除自由基的能力，其化学 变化见如图2。 与现有技术相比，本发明的有益效果： 1、本发明通过在矿山固体废弃物堆场上方覆盖防氧化覆盖层，阻隔空气和水与固体废 物的接触，从源头抑制制矿山固体废物的酸化氧化。 2、本发明使用的金属固化组分可以有效的对Fe3 、Cu2 、Pb2 、Cd2 等重金属离子吸 附，减少重金属离子对环境的危害。 3、本发明使用的碳基抗氧化组分一方面通过好氧微生物对木炭的分解作用消耗 氧气, 尽量减少到达尾矿的氧气渗透量, 从而达到抑制尾矿中硫化物氧化的目的；另一方 面，碳基抗氧化组分中的生物炭可以对Fe3 、Cu2 、Pb2 、Cd2 等重金属离子吸附、固化的同时 对固体废弃物堆场的土壤进行改良。 4、单宁抗氧化组分中单宁的缓慢释放可以对固体废弃物堆场实现长久抗氧化。 5、粘结及阻水组分可以防止水分的渗透，进而从源头控制酸性废水的产生。 附图说明 图1为本发明覆盖材料中碳基抗氧化组分化学变化； 图2为本发明覆盖材料中单宁抗氧化组分化学变化。 4 CN 111575007 A 说 明 书 3/5 页
