赤泥中氧化钠和氧化铝的回收
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以 上 的氧 化 铝 和 １ ％ 左 右 的 氧 化 钠 。 ０ 如果 不 对 赤
地高台法 ， 赤泥堆场 已堆存赤泥 １０ ８０余万 ｔ坝高 ，
５ ｍ。由于未采 取 任 何 防 渗 措 施 ， 泥 废 液 污 染 地 ０ 赤 下水源 ２０～ ０ｍ， ０ ７ ０ 使该 地 区地 下水永 久性 碱化 。
制 约 了氧 化 铝 工业 的 发 展 。 如 我 国某 厂 采 用 平
法赤泥和联合法赤泥在我国占９ ％ 。 ０ Ｊ
表 １为拜 尔法 赤泥 和烧 结 法 赤泥 的化 学 组成 。 从表 中可 以看 出 ， 赤泥 中含 有大量 的氧化 铝 、 氧化钠 以及其 他有 价金属 ， 其 是拜 尔 法赤 泥 中含有 ２ ％ 尤 ５
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第 １期
２０ ０ ８年 ２月
Ｍ ｕｌｉ ｕｒ ｓ ｔｌｚ ｉｏｎ ｏｆＭ ｉ ｒ ｌＲｅ ｏ ｃ ｓ ｔｐ ｐｏ ｅ Ｕ ｉ ａｔ ｎｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｉ
矿 产 综 合 利 用
ＮＯ １ ． Ｆｅ ｂ． ２ ｏ８ ｏ
赤泥是 氧化 铝 生 产 过 程 中排 出 的 工 业 含 碱 废 渣， 由于铝 土矿含铁 较高 ， 残渣 外观 往往像 红色 的泥 土， 故名 “ 泥 ” 赤 。一 般情 况 下 ， 生 产 １ 氧化 铝排 每 ｔ
出 ０ ５～１ ５ 赤 泥¨ｌ 。据 统 计 ，０ ５年 我 国 氧化 ． ．ｔ ２ ｊ ２０ 铝产量 为 ８ 】万 ｔ年 排 出 的赤 泥 达 到 】 ０ ５ ， ０ ０万 ｔ 左 右， 而且 氧化 铝 产 量 每 年 都 以 ２ ％ 以上 的 速 度 增 ０
长， 因此赤 泥量也 将 随 之 大 幅增 长 。仅 中铝 河 南 分 公 司 自 １５ ９７年 建 厂 投 产 以 来 已 累计 排 放 赤 泥 约 ３０ ００万 ｔ 。全国 赤 泥 累计 排 放 量 上亿 吨 ， 量 相 当 数
惊人 。
化学成分和物相组成均存在差异， 因此其综合回收 与利用 的方 法也 不尽相 同 。赤泥按 生产方 法可分 为 烧结法赤泥 、 联合 法赤泥和拜尔法赤泥。拜尔法赤
这种方法能综合 回收其 中的氧化铝和氧化钠， 弃渣 中 Ｎ ａ０含量 ＜１ ，／ ０ ５ 高 Ｋ的铝 酸钠溶 液 ％ Ａ Ｓ＜ ． ，
通过 铝 酸 钠 结 晶 获得 低 的铝酸 钠 溶 液 ， 经 过 再 分解 得到 氢氧化 铝 ， 化钠 返 回系统循环使 用 。 氧 高压 水化 法的基 本原 理可用 如下反应 方程式表
１０ ８ ； ００ ０
摘要 ： 介绍了国内外赤泥中氧化钠和氧化铝的回收方法和最新研究进展。氧化钠的 回收方法主要 有氧化钙法
和碳 酸 钠 法 ， 化 铝 的 回收 方 法 主 要 有 酸 溶 法 、 物 法 和 最 新 开 发 的碳 酸 钠 分解 法 。 同 时 对 这 些 方 法 的工 艺 原 理 氧 生
为 了从根本 上消 除赤 泥 的危 害 ， 应 氧化 铝 工 业 可 适
收 稿 日期 ：０７ ５２ ２ ０ － —８ ０
基金项 目：６ ８３高科技计划 （０ ５ Ａ ４ ０ ０ ２０ Ａ ６ ７ １ ） 作者简介 ： 马淑花 （９ ０一）女 ， １７ ， 工程师 ， 博士研究 生 ， 主要从 事氧化铝生产工艺研究 。
铝 土矿 ， 中低 品位 铝 土 矿 占 ８ ％ 以 上 ， 此烧 结 且 ０ 因
农田， 耗用大量资金兴建庞 大的赤泥堆场和支付高 额 的维 护费用 （ 中铝 河南 分 公 司 用于 赤 泥堆 场 的 仅 维护 费用每年 就超过 ６ ０ ０ ０万元 ） 而 且 对 周 围环 境 ，
以及 地下水造 成污染 ， 严重 破坏 了 自然 生态环 境 ， 也
球｝｝｝｝ ｝｝｝｝
｝ ｝ ｝ ｝
综合评述 丰
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赤 泥 中氧化钠 和氧化 铝 的 回收
马淑花 ， 郑诗礼 ，张 懿
（． １ 中国科学 院过 程工 程研 究所绿 色过程与 工程 实验室 ， 京 北
２ 中国科 学院研 究生 院 ， 京 ． 北 １０ ４ ） ０ ０ ９
持续 发展 的迫切 需 要 ， 内外对 赤 泥 中 的有价 元 素 国 进行 了综合 回收利 用 ， 其 是 回收氧 化钠 和 氧化 铝 尤 方 面做 了大量 的研 究 工 作 ， 文就 其 最新 进 展进 行 本
了总结 和分析 。
ｌ 赤泥 的化 学成 分 和 物 相 组成
氧 化铝 生 产 中不 同 的生产 方 法得 到 的赤泥 ， 其
和特点进行了分析 。并指 出 ： 随着铝土矿品位的逐 年下 降， 能综合 回收氧化钠 和氧化铝 的高 压水 化法 （ 属于氧化钙
法） 是非 常具 有应 用 前 景 的 方 法 。
关键词 ： 赤泥 ； 氧化钠 ；氧化铝 ； 高压水化法
中图 分 类 号 ：Ｑ ３ ． 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：００６ ３ ２ ０ ） １０２ － Ｔ １ １１ Ａ １０ －５２（０ ８ ０ －０ ７ ５ ０
泥 中主要含 有钙 水 化 石榴 石 、 铝硅 酸 钠 、 赤铁 矿 、 针
目前国内外对赤泥的处置还没有一个合适的方
法 ， 采用筑 坝 堆放 处理 。该 方 法 不 仅 占用 大 量 大都
铁矿以及锐钛矿和未反应 的一水硬铝石【 ， ５ 而烧结 Ｊ 法或者联合法赤泥含有大量 的硅酸二钙及碳酸钙 ， 另含一 定数 量 的铁酸 盐 、 钛 矿 以及 少 量 的 Ｋ—Ｎ 钙 ａ 的铝酸盐 等 。 由于 我 国铝 土矿 系一 水 硬 铝 石 型
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２ ８・
矿 产综 合 利 用
２０ ０ ８年
泥进行 回收处理 ， 不仅 会污染 环境 ， 而且 还是一 种资
源的浪 费。
灰， 用高 （ 即溶液 Ｎ ： ／ １ ， ａＯ Ａ： 的分子 比） ０ 溶液处 理赤泥 ， 出后 得 到 为 ｌ 溶 ２～ｌ ４的铝 酸 钠溶 液 。
地高台法 ， 赤泥堆场 已堆存赤泥 １０ ８０余万 ｔ坝高 ，
５ ｍ。由于未采 取 任 何 防 渗 措 施 ， 泥 废 液 污 染 地 ０ 赤 下水源 ２０～ ０ｍ， ０ ７ ０ 使该 地 区地 下水永 久性 碱化 。
制 约 了氧 化 铝 工业 的 发 展 。 如 我 国某 厂 采 用 平
法赤泥和联合法赤泥在我国占９ ％ 。 ０ Ｊ
表 １为拜 尔法 赤泥 和烧 结 法 赤泥 的化 学 组成 。 从表 中可 以看 出 ， 赤泥 中含 有大量 的氧化 铝 、 氧化钠 以及其 他有 价金属 ， 其 是拜 尔 法赤 泥 中含有 ２ ％ 尤 ５
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矿 产 综 合 利 用
ＮＯ １ ． Ｆｅ ｂ． ２ ｏ８ ｏ
赤泥是 氧化 铝 生 产 过 程 中排 出 的 工 业 含 碱 废 渣， 由于铝 土矿含铁 较高 ， 残渣 外观 往往像 红色 的泥 土， 故名 “ 泥 ” 赤 。一 般情 况 下 ， 生 产 １ 氧化 铝排 每 ｔ
出 ０ ５～１ ５ 赤 泥¨ｌ 。据 统 计 ，０ ５年 我 国 氧化 ． ．ｔ ２ ｊ ２０ 铝产量 为 ８ 】万 ｔ年 排 出 的赤 泥 达 到 】 ０ ５ ， ０ ０万 ｔ 左 右， 而且 氧化 铝 产 量 每 年 都 以 ２ ％ 以上 的 速 度 增 ０
长， 因此赤 泥量也 将 随 之 大 幅增 长 。仅 中铝 河 南 分 公 司 自 １５ ９７年 建 厂 投 产 以 来 已 累计 排 放 赤 泥 约 ３０ ００万 ｔ 。全国 赤 泥 累计 排 放 量 上亿 吨 ， 量 相 当 数
惊人 。
化学成分和物相组成均存在差异， 因此其综合回收 与利用 的方 法也 不尽相 同 。赤泥按 生产方 法可分 为 烧结法赤泥 、 联合 法赤泥和拜尔法赤泥。拜尔法赤
这种方法能综合 回收其 中的氧化铝和氧化钠， 弃渣 中 Ｎ ａ０含量 ＜１ ，／ ０ ５ 高 Ｋ的铝 酸钠溶 液 ％ Ａ Ｓ＜ ． ，
通过 铝 酸 钠 结 晶 获得 低 的铝酸 钠 溶 液 ， 经 过 再 分解 得到 氢氧化 铝 ， 化钠 返 回系统循环使 用 。 氧 高压 水化 法的基 本原 理可用 如下反应 方程式表
１０ ８ ； ００ ０
摘要 ： 介绍了国内外赤泥中氧化钠和氧化铝的回收方法和最新研究进展。氧化钠的 回收方法主要 有氧化钙法
和碳 酸 钠 法 ， 化 铝 的 回收 方 法 主 要 有 酸 溶 法 、 物 法 和 最 新 开 发 的碳 酸 钠 分解 法 。 同 时 对 这 些 方 法 的工 艺 原 理 氧 生
为 了从根本 上消 除赤 泥 的危 害 ， 应 氧化 铝 工 业 可 适
收 稿 日期 ：０７ ５２ ２ ０ － —８ ０
基金项 目：６ ８３高科技计划 （０ ５ Ａ ４ ０ ０ ２０ Ａ ６ ７ １ ） 作者简介 ： 马淑花 （９ ０一）女 ， １７ ， 工程师 ， 博士研究 生 ， 主要从 事氧化铝生产工艺研究 。
铝 土矿 ， 中低 品位 铝 土 矿 占 ８ ％ 以 上 ， 此烧 结 且 ０ 因
农田， 耗用大量资金兴建庞 大的赤泥堆场和支付高 额 的维 护费用 （ 中铝 河南 分 公 司 用于 赤 泥堆 场 的 仅 维护 费用每年 就超过 ６ ０ ０ ０万元 ） 而 且 对 周 围环 境 ，
以及 地下水造 成污染 ， 严重 破坏 了 自然 生态环 境 ， 也
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综合评述 丰
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赤 泥 中氧化钠 和氧化 铝 的 回收
马淑花 ， 郑诗礼 ，张 懿
（． １ 中国科学 院过 程工 程研 究所绿 色过程与 工程 实验室 ， 京 北
２ 中国科 学院研 究生 院 ， 京 ． 北 １０ ４ ） ０ ０ ９
持续 发展 的迫切 需 要 ， 内外对 赤 泥 中 的有价 元 素 国 进行 了综合 回收利 用 ， 其 是 回收氧 化钠 和 氧化 铝 尤 方 面做 了大量 的研 究 工 作 ， 文就 其 最新 进 展进 行 本
了总结 和分析 。
ｌ 赤泥 的化 学成 分 和 物 相 组成
氧 化铝 生 产 中不 同 的生产 方 法得 到 的赤泥 ， 其
和特点进行了分析 。并指 出 ： 随着铝土矿品位的逐 年下 降， 能综合 回收氧化钠 和氧化铝 的高 压水 化法 （ 属于氧化钙
法） 是非 常具 有应 用 前 景 的 方 法 。
关键词 ： 赤泥 ； 氧化钠 ；氧化铝 ； 高压水化法
中图 分 类 号 ：Ｑ ３ ． 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：００６ ３ ２ ０ ） １０２ － Ｔ １ １１ Ａ １０ －５２（０ ８ ０ －０ ７ ５ ０
泥 中主要含 有钙 水 化 石榴 石 、 铝硅 酸 钠 、 赤铁 矿 、 针
目前国内外对赤泥的处置还没有一个合适的方
法 ， 采用筑 坝 堆放 处理 。该 方 法 不 仅 占用 大 量 大都
铁矿以及锐钛矿和未反应 的一水硬铝石【 ， ５ 而烧结 Ｊ 法或者联合法赤泥含有大量 的硅酸二钙及碳酸钙 ， 另含一 定数 量 的铁酸 盐 、 钛 矿 以及 少 量 的 Ｋ—Ｎ 钙 ａ 的铝酸盐 等 。 由于 我 国铝 土矿 系一 水 硬 铝 石 型
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泥进行 回收处理 ， 不仅 会污染 环境 ， 而且 还是一 种资
源的浪 费。
灰， 用高 （ 即溶液 Ｎ ： ／ １ ， ａＯ Ａ： 的分子 比） ０ 溶液处 理赤泥 ， 出后 得 到 为 ｌ 溶 ２～ｌ ４的铝 酸 钠溶 液 。
