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煤矸石整治工艺

阅读：942发布：2020-05-13

IPRDB可以提供煤矸石整治工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且描述了一种煤矸石整治工艺。所述工艺包括提供煤矸石(104)和将炉渣与所述煤矸石的至少一部分共混以形成媒质(102)。所述煤矸石具有颗粒尺寸。所述媒质具有约3.5和约10范围内的pH值，并且所述煤质在应用于厚度小于约24英寸的煤矸石积堆(100)时促进植被生长。，下面是煤矸石整治工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种煤矸石整治工艺，包括：

提供煤矸石；和

将炉渣与所述煤矸石的至少一部分共混以形成媒质；

其中所述煤矸石具有颗粒尺寸；

其中所述媒质具有约3.5和约10范围内的pH值，并且所述煤质在应用于厚度小于约

24英寸的煤矸石积堆时促进植被生长。

2.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述媒质基本上不含有Fe含量、Al含量和Mn含量。

3.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，还包括在所述煤质中生长植被。

4.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，还包括将所述媒质压实至至少约95％压实。

5.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，还包括在所述煤质上架设结构。

6.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述煤矸石具有小于约3.5的pH值。

7.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述煤矸石是所述煤矸石积堆的一部分而所述炉渣不是所述煤矸石积堆的一部分。

8.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述煤矸石和所述炉渣是所述煤矸石积堆的一部分。

9.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述煤矸石具有重量计约10％至约15％之间矸石的组成。

10.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述煤矸石具有重量计约85％至约

90％之间煤的组成。

11.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述煤矸石的所述颗粒尺寸对应于所述煤矸石中具有小于约2英寸的最大尺寸的所有材料。

12.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述煤矸石的所述颗粒尺寸对应于所述煤矸石中能够穿过标准4号筛的至少约25％的材料。

13.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述炉渣中所有材料包括不超过约0.5英寸的最大尺寸。

14.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述共混包括将土壤与所述炉渣共混。

15.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述共混包括将有机物质与所述炉渣共混。

16.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述共混包括将种子与所述炉渣共混。

17.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述共混包括将发酵肥料与所述炉渣共混。

18.如权利要求1所述的煤矸石整治工艺，其中所述炉渣来自于选自由不锈钢、碳钢、铝、磷酸盐、铜、锌、非铁材料、合金钢、铁、煤炭发电以及它们的组合的组的产品的生产。

19.一种煤矸石整治工艺，包括：

提供具有颗粒尺寸、具有小于约3.5的pH值并且具有重量计约4％和约8％之间的Fe2O3、约14％和约18％之间的Al2O3、至少约0.01％的MnO、约2％和约5％之间的S，以及约

25％和约35％之间的C组成的煤矸石；和

将炉渣与所述煤矸石的至少一部分共混形成煤质、所述炉渣来自于选自由不锈钢、碳钢、铝、磷酸盐、铜、锌、非铁材料、合金钢、铁、煤炭发电以及它们的组合的组的产品的生产；

其中所述媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且所述媒质在应用于厚度小于约24英寸的煤矸石积堆时促进植被生长。

20.一种煤矸石整治工艺，包括：

提供具有颗粒尺寸、具有小于约3.5的pH值并且具有重量计约4％和约8％之间的Fe2O3、约14％和约18％之间的Al2O3、至少约0.01％的MnO、约2％和约5％之间的S和约

25％和约35％之间的C组成的煤矸石；和

将来自不锈钢和铁中的一种或两者的生产的炉渣共混形成煤质；

其中所述媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且所述媒质在应用于厚度小于约24英寸的煤矸石积堆时促进植被生长。

说明书全文

煤矸石整治工艺

优先权

[0001] 本申请要求2013年4月30日提交的名称为“煤矸石整治工艺”的美国临时专利申请第61/817,395号的优先权和权益，其通过引用全文并入本文。发明领域

[0002] 本发明涉及环境整治工艺。更具体地，本发明涉及用于煤矸石整治的工艺。

背景技术

[0003] 来自煤炭开采操作的矸石在积堆排放来自铁和硫与沉淀水和/或地下水反应的高酸化水时能够造成环境危害。这种问题对于地下采矿操作来说特别值得注意。目前公认的保护地下水免受这样的酸性排水的方法包括用钙质石灰材料处理积堆和/或部分或完全用衬垫密封积堆。

[0004] 这些衬垫是昂贵的并且不提供永久性的障碍。经过一段时间，衬垫可以降解，从而导致酸性排水进入地面和/或水源。此外，积堆受制于不美观、缺乏植被、不稳定、不安全、易流失、不能生长植被，需要排水池或其他昂贵的管理径流机制的弊端或它们的组合。

[0005] 与现有技术相比显示出改进的煤矸石整治工艺将是期望的。

发明内容

[0006] 在示例性实施方案中，煤矸石整治工艺包括提供煤矸石和将炉渣与至少一部分煤矸石共混形成媒质(medium)。煤矸石具有颗粒尺寸。媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且媒质以小于24英寸的厚度应用于煤矸石积堆时有利于植被生长。

[0007] 在另一个示例性实施方案中，煤矸石整治工艺包括提供煤矸石，所述煤矸石具有颗粒尺寸，具有小于约3.5的pH值，且具有按重量计约4％和约8％之间的Fe2O3，约14％和约18％之间的Al2O3，至少约0.01％的MnO，约2％和约5％之间的S，以及约25％和约35％之间的C的组成，和将炉渣和至少一部分煤矸石共混形成媒质，炉渣来自选自不锈钢、碳钢、铝、磷酸盐、铜、锌、非铁材料、合金钢、铁、煤炭发电以及它们的组合的产品的生产。媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且媒质以小于24英寸的厚度应用于煤矸石积堆时有利于植被生长。

[0008] 在另一个示例性实施方案中，煤矸石整治工艺包括提供煤矸石，所述煤矸石具有颗粒尺寸，具有小于约3.5的pH值，且具有按重量计约4％和约8％之间的Fe2O3，约14％和约18％之间的Al2O3，至少约0.01％的MnO，约2％和约5％之间的S，以及约25％和约35％之间的C的组成，和共混来自不锈钢和铁生产中的一种或两者的矿渣以形成媒质。媒质具有约3.5和约10范围内的pH值并且媒质以小于24英寸的厚度应用于煤矸石积堆时有利于植被生长。

[0009] 本发明的其他特点和优点，将因下文与以示例性方式说明本发明原理的附图相结合对优选实施方案更详细的描述而明显。附图简述

[0010] 图1是根据本发明公开的根据煤矸石整治工艺的包括共混物作为媒质的积堆的示意图。

[0011] 图2是根据本发明公开的园艺共混物作为媒质的示意图。

[0012] 图3是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的pH值的图表。

[0013] 图4是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的电导率的图表。

[0014] 图5是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的溶解性总固体的图表。

[0015] 图6是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的氧化还原电势的图表。

[0016] 图7-8是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的Fe含量的图表。

[0017] 图9-10是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的Al含量的图表。

[0018] 图11-12是比较对照、对比性实施例和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的Mn含量的图表。

[0019] 图13是比较对照和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的硫含量的图表。

[0020] 图14是比较对照和落入本公开的实施方案说明包括煤矸石的媒质的氯含量的图表。

[0021] 图15是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的pH值的图表。

[0022] 图16是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的Fe含量的图表。

[0023] 图17是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的Al含量的图表。

[0024] 图18是根据落入本公开的实施方案的包括煤矸石的媒质的Mn含量的图表。

[0025] 只要有可能，相同的附图标记将在全部附图中用于表示相同的部分。

具体实施方式

[0026] 提供了示例性的煤矸石整治工艺和园艺共混物。本公开的实施方案减少或消除来自酸性矿山排水的径流、中和现有煤矸石积堆的pH值、中和现有煤矸石积堆的中的金属、减少或消除用于管理酸性矿山排水的水排水池或机构的必要性、减少或消除由于来自煤矸石的排水的硫酸的形成、减少或消除来自煤矸石的金属(例如铝、锰、铁、硫、黄铁矿、砷、硒、镁或其组合)的径流、减少或消除衬垫(例如聚丙烯和/或聚乙烯衬垫)的使用、允许植被生长、允许整治大的区域(例如高达和超过120英亩)，或其组合。

[0027] 图1显示了根据公开的媒质102，通过部分或全部共混物108形成。共混物108包括与炉渣106共混的煤矸石104。煤矸石104和炉渣106通过任何适合的混合工艺共混，例如剪切混合。煤矸石104和炉渣106以固体、溶液、作为胶体悬浮液或以任何其他适合的形式共混。煤矸石104和炉渣106在材料110诸如能帮助混合的加工添加剂存在的条件下和/或在能够为媒质102提供额外性能的材料(例如土壤、土壤调理剂、联产品、肥料、发酵肥料、有机物质、人类来源的生物固体、非人类动物来源的生物固体、植物来源的堆肥、种子、或它们的组合)的存在的条件下共混。另外或可选择地，材料110在煤矸石104和炉渣106共混之前或之后加入。

[0028] 在一个实施方案中，媒质102被应用于积堆100，例如在积堆100的顶部，如图1中所示。本文中所用的方向术语与术语向下是在重力方向上或基本上重力方向上相一致。在另外的实施方案中，媒质102被应用于积堆100的下方，在积堆的至少两个不同平面(例如侧面)上、在积堆100的部分或全部上，或者它们的组合。媒质102包括积堆100中所有的煤矸石104，共混物108包括积堆100中煤矸石104的一部分(例如在积堆100的深度上，诸如约3英寸的积堆100、约6英寸的积堆100、小于或等于约9英寸的积堆100、小于或等于约12英寸的积堆100、小于或等于约18英寸的积堆100、小于或等于约24英寸的积堆100、约3英寸和约12英寸之间、约6英寸和约12英寸之间、约9英寸和约12英寸之间、约
12英寸和约24英寸之间、约12英寸和约18英寸之间、约18英寸和约24英寸之间，或其中任何适合的组合、亚组合、范围或亚范围)，或者煤矸石104来自除了积堆100之外的来源。

[0029] 积堆100主要是由煤矸石104组成，无论来自积堆100的煤矸石104是否形成部分媒质102。在一个实施方案中，积堆100来自地下开采作业和/或包括垃圾沥青(“GOB”)。积堆100包括任何其他矸石材料，诸如生煤，生煤加工/开采的联产品、褐煤、褐煤加工/开采的联产品、褐煤煤副产品、次烟煤、次烟煤加工/开采的联产品、动力煤、动力煤加工/开采的联产品，或它们的组合。

[0030] 在一个实施方案中，积堆100被分级以用于开发，诸如，架构建筑或其他结构。为了促进开发，积堆100和/或媒质102被压实至一定压实值，例如约90％压实以上、约92％压实以上、约95％压实以上、约97％压实以上、约99％压实以上、约100％压实、约90％和约95％压实之间、约92％和约95％压实之间、约95％和约100％压实之间、约97％和约100％压实之间、约99％和约100％压实，或其中任何适合的组合、亚组合、范围或亚范围。压实通过任何适合的技术或标准来确定，诸如但不限于ASTM D698(Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort)和/或ASTM D1557(Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort)。

[0031] 在一个实施方案中，积堆100用于在媒质102中生长植被。适合的植被包括但不限于树、草、花、农作物、灌木、地被植物、落叶植物、针叶植物、小冠花或它们的组合。媒质102保持在适合这样的生长的厚度和/或基于所选择要生长的植被增加或减少厚度。

[0032] 媒质102有利于植物生长和/或修复煤矸石104的性能。例如，媒质102具有比104煤矸石更高的pH和/或增加煤矸石104的pH值，例如从少于约3.5、从约3、从约2.5、从约2或其中任何适合的组合、子组合、范围或子范围。在如图3所示，根据本公开的实施方案，将炉渣106应用于煤矸石104增加媒质102的pH值。媒质102的pH值能够调整为约3.5和约10之间。在另外的实施方案中，pH开始于5.8约和约6.8之间、为约4和约7之间、在36个月的时间中为约6.8和约8.5之间、在36个月的时间中为约7.9和约9.2之间、在36个月的时间中为约8.6和约9.5之间、在54周的时间中为约5和约8.2之间、在
54周的时间中为约8.8和约11.8之间、在54周的时间中为约8和约13之间，或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。另外或可选择地，pH值对应于第一实施方案312(参见图3)、第二实施方案314(参见图3)、第三实施方案316(参见图3)、第四实施方案404(参见图15)、第五实施方案406(参见图15)，第六实施方案410(参见图15)或它们的组合。

[0033] 当将炉渣106共混在整个媒质102中时，pH值的增加对应于炉渣106的浓度。例如，适合的浓度包括但不限于重量计约1％和约12％之间、约4％和约12％之间、约4％和约8％之间、约1％和约4％之间、约8％和约12％之间、约4％、约6.6％、约7.9％、约8％、约
10％、约12％或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。

[0034] 煤矸石104有一定的粗糙度和/或最大颗粒尺寸。煤矸石104中的颗粒被确定为低于预定粗糙度和/或研磨至低于预定粗糙度。在一个实施方案中，煤矸石104中全部或基本上全部颗粒具有小于约2英寸的最大尺寸。在一个实施方案中，煤矸石104中部分、全部或基本上全部颗粒能够通过选择的筛。例如，在一个实施方案中，煤矸石104中约20％和约50％之间或至少约25％的颗粒都能穿过标准4号筛。在一个实施方案中，煤矸石104中约40％和约50％之间或约40％的颗粒都能穿过标准4号筛。

[0035] 煤矸石104具有基于来源的组成。在一个实施方案中，煤矸石104包括，重量计，约10％至约15％矸石材料，约10％至约20％矸石材料，约15％至约20％矸石材料或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。矸石材料包括材料，诸如但不限于生煤加工/开采的联产品、无烟煤加工/开采的联产品、褐煤加工/开采的联产品、次烟煤加工/开采的联产品、动力煤加工/开采的联产品或它们的组合。在一个实施方案中，煤矸石104具有重量计约85％至约90％的煤、约80％至约90％的煤、约80％至约85％的煤或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围的组成。煤包括材料诸如但不限于生煤、无烟煤、褐煤、次烟煤、动力煤或它们的组合。

[0036] 煤矸石104包括基于矸石材料和煤矸石104中煤的组合物。在一个实施方案中，煤矸石104包括Fe2O3、Al2O3、MnO、S和C。

[0037] 在一个实施方案中，煤矸石104包括重量计约4％和约8％之间、约5％和约7％之间、约5％和约6％之间、约5％和约8％之间、约4％和约7％之间、约约5％、6％、5.73％或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围的浓度的Fe2O3。

[0038] 在一个实施方案中，煤矸石104包括重量计约14％和约18％之间、约14％和约17％之间、约15％和约18％之间、约16％和约18％之间、约16％和约17％之间、约16.54％或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围的浓度的Al2O3。

[0039] 在一个实施方案中，煤矸石104包括重量计至少约0.01％、至少约0.02％、约0.01％、约0.02％、约0.01％和约0.02％之间或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围的浓度的MnO。

[0040] 在一个实施方案中，煤矸石104包括重量计2％和约5％之间、约3％和约5％之间、约2％和约4％之间、约2％、约3％、约4％、约5％或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围的浓度的S。

[0041] 在一个实施方案中，煤矸石104包括包括重量计约25％和约35％之间、约25％和约30％之间、约27％和约30％之间、约28％和约29％之间、约28％、约29％、约28.58％或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围的浓度的C。

[0042] 全部或部分炉渣106是部分积堆100或不来自于积堆100。炉渣106是能够与煤矸石104共混的任何适合的尺寸和/或材料。在一个实施方案中，炉渣106包括不超过约1英寸、不超过约0.5英寸、不超过约0.3英寸、约0.3英寸和约1英寸之间、约0.3和约0.5英寸之间或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围的最大颗粒尺寸。

[0043] 炉渣106的材料对应炉渣106的来源，例如因开采、消费或生产工艺形成的粉末、颗粒和/或团聚的固体。炉渣的产生形成多种类型的炉渣106，诸如含硅的副产品和/或填充剂类型的副产品，能够用做道路材料、屋面材料、胶凝材料、质控回填土、酸性矿山排水(AMD)整治、污泥稳定化和它们的组合。

[0044] 在一个实施方案中，炉渣106在产品生产过程中形成，诸如但不限于不锈钢、碳钢、铝、磷酸盐、铜、锌、非铁材料、合金钢、铁、燃烧产品和能源(诸如煤)或任何其他适合的产品。

[0045] 在一个实施方案中，炉渣106对应与为金属炉渣的炉渣，诸如碳钢渣、铝渣、铜渣、锌渣、非铁炉渣、氩氧脱碳炉渣(AOD炉渣)、合金钢炉渣、不锈钢炉渣、高炉炉渣(例如，来自铁的生产)、吹氧炉炉渣(BOFS)或它们的组合。在一个实施方案中，炉渣是非金属炉渣，诸如磷酸盐酸炉渣或煤渣。

[0046] 图2显示媒质102的实施方案，其中媒质102是园艺共混物200。园艺共混物200可应用于任何适合的表面，无论是在图1中所示的积堆100上还是植被生长所需的任何其他表面上。园艺共混物200包括煤矸石104(无论煤矸石104是否形成图1所示的积堆100)和炉渣106。园艺共混物200现场形成，靠近煤矸石104来源(未显示)和/或在配置为将煤矸石104与炉渣106共混的加工设施(未显示)。

[0047] 媒质102和/或园艺共混物200包括用于特定用途或应用其他特性。例如，这些特性包括但不限于特定范围内的电导率、特定范围内的溶解性总固体(TDS)、特定范围内的氧化还原电势、特定范围内的Fe含量、特定范围内的Al含量、特定范围内的Mn含量、特定范围内的硫酸盐含量，和/或特定范围内的氯化物含量。

[0048] 适合的电导率值包括但不限于约2,500和约3,000微西门子每厘米之间、约2,000和约4,000微西门子每厘米之间、约2,000和约2,500微西门子每厘米之间、约3,000和约4,000微西门子每厘米之间或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。在一个实施方案中，在36个月的时间中，电导率开始于约2,800微西门子每厘米和3,200微西门子每厘米之间，例如约3,000微西门子每厘米，并略微降低至约2,300微西门子每厘米和约2,700微西门子每厘米之间，例如约2,500微西门子每厘米(参见图4)。在另一个实施方案，在36个月的时间中，电导率开始于约2,400微西门子和约每厘米2,600微西门子每厘米之间，例如约2,500微西门子每厘米，并且停留在约2400微西门子每厘米和约2,600微西门子每厘米之间，例如约2,500微西门子每厘米(参见图4)。另外或可选择地，电导率值对应于第一实施方案312(参见图4)、第二实施方案314(参见图4)、第三实施方案316(参见图4)或它们的组合。

[0049] 适合的TDS值包括但不限于约1,200份每百万(ppm)和约2,000ppm之间、约1,200ppm和约1,600ppm之间、约1,600ppm和约2,000ppm之间或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。在一个实施方案中，在36个月的时间中，TDS开始于约1,800ppm和约2,200ppm之间，例如正好在约2,000ppm以下并略微降低至约1,000ppm和约1,400ppm之间，例如约1,200ppm(参见图5)。在另一个实施方案，在36个月的时间中，TDS开始于约
1,400ppm和约1,800ppm之间，例如正好在约1,600ppm以下，并略微降低至约1,000ppm和约1,400ppm之间，例如约1,200ppm(参见图5)。另外或可选择地，TDS对应于第一实施方案312(参见图5)、第二实施方案314(参见图5)、第三实施方案316(参见图5)或它们的组合。

[0050] 适合的氧化还原电势值包括但不限于约180mV和约400mV之间、约190mV和约400mV之间、约200MV和约400mV之间、约230mV和约400mV之间、约240mV和约400mV之间、约280mV和约400mV之间或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。在一个实施方案中，在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约220mV和约240mV之间，例如于约230mV，并在约200mV和约400mV之间变化(参见图6)。在另一个实施方案，在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约180mV和约200mV之间，例如于约190mV，并一般增加至约270mV和约290mV之间，例如约280mV(参见图6)。在另一个实施方案，在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约170mV和约190mV之间，例如约180mV，并通常增加至约230mV和约250mV之间，例如约240mV(参见图6)。

[0051] 适当的Fe含量值包括不含或基本上不含Fe。例如，在一个实施方案中，在36个月的时间中，Fe含量开始于小于1ppm，例如约0ppm，并保持小于1ppm，例如约0ppm(参见图7-8)和/或在54周的时间中，小于1ppm，例如在第8周为约0ppm，并保持小于1ppm，例如约0ppm(参见图16)。

[0052] 适当的Al含量值包括不含或基本上不含Al。例如，在一个实施方案中，在36个月的时间中，Al含量开始于小于1ppm，例如于约0ppm，并保持小于1ppm，例如约0ppm(参见图9-10)和/或在第8周小于约5ppm和/或为约0ppm，并在33周的时间中保持小于约5ppm和/或为约0ppm，在54周的时间中保持小于约21ppm，和/或在54周的时间中保持小于约
5ppm(参见图17)。

[0053] 适当的Mn含量值包括不含或基本上不含Mn。在一个实施方案中，Mn含量在约0ppm和约5ppm之间、在约0ppm、在约5ppm或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。
在一个实施方案中，在36个月的时间中，Mn含量开始于约4ppm和约6ppm之间，例如开始于约5ppm，并下降至小于1ppm，例如约0ppm(参见图11-12)。在另一个实施方案中，在36个月的时间中，Mn含量开始于小于1ppm，例如约0ppm，并保持小于1ppm，例如约0ppm(参见图11-12)。在另一个实施方案，在54周的时间中，Mn含量在第8周小于0.2ppm，例如为约
0.1ppm，略微增加或剧增，并保持小于约0.7ppm或小于约0.2ppm(参见图18)。

[0054] 适合的硫酸盐含量值包括但不限于约2,000ppm和约2,500ppm之间、约约2,000ppm约2,500ppm或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。在一个实施方案中，在36个月的时间中，硫酸盐含量开始于约2,400ppm和约2,600ppm,之间，例如于约
2,500ppm，并略微降低至约1,900ppm和约2,100ppm之间，例如约2,000ppm(参见图13)。
在另一个实施方案，在36个月的时间中，硫酸盐含量开始于1,900ppm和2,100ppm之间，例如约2,000ppm，并保持在约1,900ppm和约2,100ppm,之间，例如约2,000ppm(参见图13)。

[0055] 适合的氯化物含量值包括但不限于约2.5ppm之间和约27.5ppm之间、约4ppm27.5ppm之间、约2.5ppm和约19ppm之间、约4ppm和约19ppm之间、约2.5ppm和约4ppm之间或其中任何适合的组合，子组合，范围或子范围。在一个实施方案中，整36个月中，氯化物含量在12个月的时间中开始于约18ppm和20ppm之间，例如约19ppm，并降低至约2ppm和约3ppm之间，例如约2.5ppm，而其余在约2ppm和3ppm之间，例如一般在约2.5ppm(参见图14)。在另一个实施方案，整36个月中，氯化物含量在12个月的时间中开始于约25ppm和约30ppm之间，例如约27.5ppm，并下降至小于5ppm，例如约4ppm，而其余在约4ppm和约
2.5ppm之间(参见图14)。在另一个实施方案，整36个月中，氯化物含量在12个月的时间中开始于约35ppm和约37ppm之间，例如刚好超过约35ppm，并下降至小于约5ppm，例如约
4ppm，而其余在约4ppm和约2.5ppm之间(参见图14)。
实施例

[0056] 在第一实施例，比较实施例，具有煤矸石的媒质与炉渣混合，不限制煤矸石的粗糙度/颗粒尺寸并且不维持共混的均匀性。煤矸石和炉渣形成媒质。媒质的pH值不是持续可重复的，媒质中和金属的能力不是可重复的，并且结果通常不是所期望的。

[0057] 在第二实施例至第十四实施例，各种版本的媒质通过放置具有对应于煤矸石104中约40％的颗粒能够通过标准4号筛的粗糙度/颗粒尺寸的煤矸石来测试。将媒质放置在高度约48英寸、直径约4英寸垂直取向的聚氯乙烯管中。纤维布放置于管底。每个实施例三个样品测试几周或几个月的时间中的pH值、电导率、TDS、氧化还原电势、Fe含量、Al含量、Mn含量，硫酸盐含量和氯化物含量。

[0058] 在第二实施例，对照302(参见图3至18)，测试具有煤矸石但不具有炉渣的媒质。在36个月的时间中，pH开始于正好在约2以下，并略微增加至正好在约2以上(参见图
3)和/或在54周的时间中，开始于正好在约2以上并停留在约2(参见图15)。在36个月的时间中，电导率开始于约20,000微西门子每厘米，并下降至约5,000微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于约12,000份每百万(ppm)，并下降至约
3,000ppm(参见图5)。在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约600mV以下，并略微增加至约620mV(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于刚好在约8,000ppm以上，并下降至约50ppm(参见图7-8)和/或在54周的时间中，8周后为约65ppm，剧增至约110ppm，降至约25ppm，并增加至约150ppm(参见图16)。在36个月的时间中，Al含量开始于约
1,000ppm，并下降至约25ppm(参见图9-10)和/或在54周的时间中，8周后为约37ppm，剧增至约55ppm，之后下降至约9ppm，之后增加至约22ppm(参见图17)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约35ppm，并下降至约0.5ppm(参见图11-12)和/或在54周的时间中，在8周后为约1.7ppm，增加至2.0ppm，下降至约0.5ppm，并保持在约0.5ppm和约0.8ppm之间(参见图18)。在36个月的时间中，硫酸盐含量开始于约33,000ppm，并下降至约2,500(参见图13)。在36个月的时间中，氯化物含量开始于约6ppm，并下降至约2ppm(参见图14)。

[0059] 在第三实施例，第一对比实施例304(参见图3至12)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约1％的炉渣并且在PVC管中放置在基本上纯的煤矸石上方。在36个月的时间中，pH开始于正好在约2以下，并略微增加至约2.5(参见图3)。在36个月的时间中，电导率开始于约19,100微西门子每厘米，剧增，之后下降至小于约5,000微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于约9,200ppm，剧增，之后下降至约2,900ppm(参见图5)。在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约580mV，并略微增加至约625mV(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于正好在约8,000ppm以下，并下降至约50ppm(参见图7-8)。在36个月的时间中，Al含量开始于约750ppm，剧增，之后下降至约25ppm(参见图
9-10)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约35ppm，并下降至约0.5ppm(参见图11-12)。

[0060] 在第四实施例，第二对比实施例306(参见图3至12)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约1％的炉渣并且在PVC管中放置在基本上纯的煤矸石下方。在36个月的时间中，pH开始于正好在约2以上，并略微增加至约2.5(参见图3)。在36个月的时间中，电导率开始于约13,000微西门子每厘米，剧增，之后下降至约4,000微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于约8,000ppm，剧增，之后下降至约2,100ppm(参见图5)。在
36个月的时间中，氧化还原电势开始于约505mV，并略微增加至约580mV(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于约5,600ppm，剧增，之后下降至约50ppm(参见图7-8)。在36个月的时间中，Al含量开始于约780ppm，剧增，之后下降至约25ppm(参见图9-10)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约47ppm，并下降至约1ppm(参见图11-12)。

[0061] 在第五实施例，第三对比实施例308(参见图3至12)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约1％的炉渣并且在PVC管中放置在基本上纯的煤矸石上方和下方。在36个月的时间中，pH开始于正好在约2以上，并略微增加至约2.5(参见图3)。在36个月的时间中，电导率开始于约6,000微西门子每厘米，剧增，之后下降至约4,000微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于约4,000ppm，剧增，之后下降至约2,100ppm(参见图5)。在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约505mV，并略微增加至约540mV(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于约2,000ppm，剧增，之后下降至约50ppm(参见图
7-8)。在36个月的时间中，Al含量开始于约410ppm，剧增，之后下降至约25ppm(参见图
9-10)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约28ppm，略微剧增，之后下降至约0.8ppm(参见图11-12)。

[0062] 在第六实施例，第四对比实施例310(参见图3至12)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约2％的炉渣并且在PVC管中放置在基本上纯的煤矸石上方和下方。在36个月的时间中，pH开始于正好在约2以上，并略微增加至约3(参见图3)。在36个月的时间中，电导率开始于约4,500微西门子每厘米，剧增，之后下降至约3,000微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于约2,500ppm，剧增，之后下降至约1,800ppm(参见图5)。在
36个月的时间中，氧化还原电势开始于约510mV，并下降至约400mV(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于约3,000ppm，剧增，之后下降至约270ppm(参见图7-8)。在36个月的时间中，Al含量开始于约790ppm，剧增，之后下降至约25ppm(参见图9-10)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约55ppm，并下降至约2ppm(参见图11-12)。

[0063] 在第七实施例，第一实施方案312(参见图3至14)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约4％的炉渣并且放置于整个PVC管中。在36个月的时间中，pH开始于约6.8，并略微增加至约8.5(参见图3)。在36个月的时间中，电导率开始于约3,000微西门子每厘米，并略微下降至约2,500微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于正好在约2,000ppm以下，并略微下降至约1,200ppm(参见图5)。在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约230mV和在约200mV和约400mV之间变化(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于约0ppm，剧增并保持约0ppm(参见图7-8)。在36个月的时间中，Al含量开始于约0ppm，剧增并保持约0ppm(参见图9-10)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约5ppm并保持约5ppm(参见图11-12)。在36个月的时间中，硫酸盐含量开始于约2,500ppm，并略微下降至约2,000ppm(参见图13)。在整36个月中，氯化物含量在12个月的时间中开始于约19ppm，并下降至约2.5ppm，而其余通常约2.5ppm(参见图14)。

[0064] 在第八实施例，第二实施方案314(参见图3至14)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约8％的炉渣并且放置于整个PVC管中。在36个月的时间中，pH开始于约7.9，并略微增加至约9.2(参见图3)。在36个月的时间中，电导率开始于约2,500微西门子每厘米并停留在约2,500微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于正好在约1,600ppm以下，并略微下降至约1,200ppm(参见图5)。在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约190mV，并通常增加至约280mV(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于约
0ppm，剧增并保持约0ppm(参见图7-8)。在36个月的时间中，Al含量开始于约0ppm，剧增并保持约0ppm(参见图9-10)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约0ppm并保持约0ppm(参见图11-12)。在36个月的时间中，硫酸盐含量开始于约2,000ppm并保持约2,000ppm(参见图13)。在整个36个月中，氯化物含量在12个月的时间中开始于约27.5ppm，并下降至约4ppm，而其余在约4ppm和约2.5ppm之间(参见图14)。

[0065] 在第九实施例，第三实施方案316(参见图3至14)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约12％的炉渣并且放置于整个PVC管中。在36个月的时间中，pH开始于约8.6，并略微增加至约9.5(参见图3)。在36个月的时间中，电导率开始于约2,500微西门子每厘米并停留在约2,500微西门子每厘米(参见图4)。在36个月的时间中，TDS开始于正好在约1,600ppm以下，并略微下降至约1,200ppm(参见图5)。在36个月的时间中，氧化还原电势开始于约180mV，并通常增加至约240mV(参见图6)。在36个月的时间中，Fe含量开始于约0ppm，剧增并保持约0ppm(参见图7-8)。在36个月的时间中，Al含量开始于约0ppm，剧增并保持约0ppm(参见图9-10)。在36个月的时间中，Mn含量开始于约0ppm并保持约0ppm(参见图11-12)。在36个月的时间中，硫酸盐含量开始于约2,000ppm并保持约
2,000ppm(参见图13)。在整36个月中，氯化物含量在12个月的时间中开始于正好超过约
35ppm，并下降至约4，而其余在约4ppm和约2.5ppm之间(参见图14)。

[0066] 在第十实施例，对比实施例402(参见图15至18)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约6.4％的炉渣并且在约2.5英寸PVC管中放置在39英寸基本上纯的煤矸石上方。在54周的时间中，pH开始于正好约2.5并停留在2.5(参见图15)。在54周的时间中，Fe含量在第8周为约30ppm和并且趋向约65ppm(参见图16)。在54周的时间中，Al含量在第
8周为约37ppm略微增加，之后下降至约7ppm，之后增加至约18ppm(参见图17)。在54周的时间中，Mn含量在第8周为约1.5ppm，略微增加，下降至约0.5ppm，之后停留在约0.5ppm和约0.8ppm之间(参见图18)。

[0067] 在第十一实施例，第四实施方案404(参见图15至18)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约7.9％的炉渣并且在约3英寸PVC管中放置在38英寸基本上纯的煤矸石上方和下方。在54周的时间中，pH在第3周为约10，略微增加，之后下降至正好在约9以下(参见图15)。Fe含量在第8周为约0ppm，并在接近54周时间终点时增加至约20ppm(参见图16)。Al含量在第8周为约2ppm，并在接近54周时间终点时增加至约9ppm(参见图17)。
在54周的时间中，Mn含量在第8周为约0.1ppm，略微增加，但通常保持在低于0.2ppm(参见图18)。

[0068] 在第十二实施例，第五实施方案406(参见图15至18)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约6.6％的炉渣并且在PVC管中放置在38英寸基本上纯的煤矸石上方2.5英寸和下方3英寸。在54周的时间中，pH在第3周为约12.7，下降至约8并结束于约9(参见图15)。Fe含量在第8周为约0ppm，并在接近54周时间终点时增加至约18ppm(参见图16)。
Al含量在第8周为约2ppm并在接近54周时间终点时最终增加至约12ppm(参见图17)。在
54周的时间中，Mn含量在第8周为约0.1ppm，增加至约0.7ppm，降低回至约0.1ppm，并且之后增加至约0.5ppm(参见图18)。

[0069] 在第十三实施例，对比实施例408(参见图15至18)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约5％的炉渣并且放置于整个36英寸PVC管中。在54周的时间中，pH在第3周围约2.5，并增加至约4(参见图15)。在54周的时间中，Fe含量在第8周为约20ppm，并下降至约0ppm，并保持约0ppm(参见图16)。在整54周的时间中，Al含量在第8周为约3ppm并通常保持在约8ppm(参见图17)。在54周的时间中，Mn含量在第8周为约2.8ppm，下降至正好在约1.0ppm以下，之后增加至约1.5ppm(参见图18)。

[0070] 在第十四实施例，第六实施方案410(参见图15至18)，媒质具有与煤矸石共混的重量计约10％的炉渣并且放置于整个36英寸PVC管中。在54周的时间中，pH在第3周为约5，并增加至约8.5(参见图15)。在54周的时间中，Fe含量在第8周为约0ppm并保持约0ppm(参见图16)。在54周的时间中，Al含量在第8周为约0ppm并保持约0ppm(参见图17)。在54周的时间中，Mn含量在第8周为约0ppm并保持约0ppm(参见图18)。

[0071] 尽管已经参照优选实施方案描述了本发明，但本领域那些技术人员应当理解可以进行各种变化并且曾家务可以取代其元素而并不背离本发明的范围。此外，还可以进行许多修改以使得特殊的情况和材料适于本发明的教导而不背离其基本范围。因此，预期本发明不限于公开的以考虑最佳模式实行本发明的特定实施方案，而本发明将落入所附权利要求范围之内的所有实施方案。

标题	发布/更新时间	阅读量
新整治耕地耕作层构建主体材料、耕作层构建方法及应用-专利编号CN108299114A	2020-05-12	224
重金属整治系统-专利编号CN103992980A	2020-05-12	339
新整治耕地耕作层构建主体材料、耕作层构建方法及应用-专利编号CN108299114B	2020-05-11	838
重金属整治系统-专利编号CN102753691A	2020-05-13	656
整治轨道用机械-专利编号CN1401851A	2020-05-14	145
重金属整治系统-专利编号CN102753691B	2020-05-13	751
煤矸石整治工艺-专利编号CN105392760A	2020-05-13	941
整治轨道用机械-专利编号CN1206410C	2020-05-12	604
一种河道整治工程用环保清淤装置-专利编号CN109339003A	2020-05-11	164
一种河道整治用淤泥清除装置-专利编号CN109235517A	2020-05-11	1000

煤矸石整治工艺

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