赤泥综合利用评述
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赤泥综合利用研究进展赤泥是指铝工业中澄清、沉淀和净化铝液所产生的含有氧化铝颗粒的固体废物。
由于其含有大量的氧化铝和矿物质元素,具有极高的资源价值和环境治理意义。
目前,赤泥综合利用已成为铝工业发展的重要方向之一。
本文将对赤泥综合利用的研究进展进行概述。
一、赤泥的化学成分赤泥主要成分是氧化铝(Al2O3),其次是铁氧化物(Fe2O3)和硅酸盐(SiO2)。
另外,赤泥中还含有钠、钾、钙、镁、钡、铬等元素和酸性物质,如硫酸、氯化物和氟化物等。
1. 红土制备红土是以赤泥为主要原料经过焙烧、湿法粉碎和筛选等工艺制成。
红土用作水泥熟料的替代原料,可以降低水泥制备的能源消耗,减少CO2排放。
红土水泥的强度和耐久性均具备一定的优势。
2. 气凝胶材料气凝胶是一种多孔、超轻的固体材料,具有优异的保温、隔热性能和吸收有害气体能力。
利用赤泥制备气凝胶材料,不仅可以降低赤泥的有害影响,还可制备高附加值产品。
3. 铝酸盐制备由于赤泥中含有大量的氧化铝和硅酸盐,可以利用湿法冶金技术制备铝酸盐系列产品,如氢氧化铝、碳酸铝、沉淀铝等。
这些铝酸盐产品广泛应用于电子、建筑、冶金等领域。
4. 磁铁氧体制备赤泥中含有丰富的氧化铁和氧化铝,是制备磁铁氧体的重要原料。
磁铁氧体广泛应用于电子、通信等领域。
5. 补充土壤营养剂赤泥中含有多种矿物质元素和营养物质,可作为土壤改良剂和营养剂。
经过简单的处理,赤泥可用于修复受盐碱化污染、酸性污染和重金属污染的土壤。
6. 其他赤泥还可以制备多孔复合材料、磁性材料、吸附剂、废水处理剂、建筑材料等多种高附加值产品。
三、赤泥综合利用的困难与展望赤泥综合利用面临的主要困难是赤泥的性质复杂、组成不稳定,不同产地、不同氧化程度的赤泥应用范围不同,且处理工艺较复杂。
另外,有些产业界对赤泥认识偏差,以至于难以促进赤泥的综合利用。
未来,赤泥综合利用的发展应采取多途径、多渠道的方式,将不同的综合利用途径相结合,提高赤泥的综合利用效益和社会效益。
赤泥综合利用研究进展赤泥是指铝矿石经过铝化工过程后产生的副产品。
由于赤泥含有大量的铝氧化物、硅酸盐等有价值的成分,并且具有化学活性较强的特性,因此对赤泥进行综合利用已成为当前铝工业发展的重要课题之一。
以下是赤泥综合利用研究的进展情况。
在赤泥资源化利用方面,目前主要有三种途径。
一种是将赤泥中的铝氧化物提取出来,并通过熔炼等工艺生产铝金属。
这种方式主要应用于电解法铝生产过程中的废渣处理。
另一种是将赤泥中的硅酸盐等有价值物质提取出来,并用于建筑材料、陶瓷等领域。
最后一种是通过赤泥的酸洗处理,将其中的铬、钛、锰等有害成分去除,进一步净化赤泥。
在赤泥的综合利用技术方面,目前主要有以下几个方向的研究。
一是改变赤泥的物理性质,提高其利用价值。
通过粉碎、研磨等技术降低赤泥的粒度,增加其表面积,提高其与其他材料的结合性能。
二是研究赤泥的热处理技术,通过控制温度、时间等条件,使赤泥中的有机物质分解,释放出可燃气体等能源。
三是开发赤泥的化学改性技术,通过改变赤泥中的化学成分和结构,使其具有更广泛的应用范围。
赤泥还具有较高的环境风险,因此赤泥的环境安全处理也成为研究的热点之一。
针对赤泥中含有的有毒有害成分,开展了赤泥的固化、稳定化处理等技术研究。
通过添加稳定剂等物质,将赤泥中的有害物质固化在固体基质中,减少其溶解和迁移的风险。
还研究了赤泥的无害化处置技术,例如将赤泥转化为土壤改良剂、水泥添加剂等,以减少其对环境的潜在风险。
赤泥综合利用的研究已取得了一定的进展,但仍然面临许多挑战和问题。
在综合利用途径方面,需要进一步提高赤泥的资源化利用率,并探索更多的应用领域。
在技术研究方面,需要加强赤泥的物理、化学、热处理等方面的基础研究,为赤泥的综合利用提供更多的技术支撑。
还需要深入研究赤泥的环境风险,并开展相应的环境安全处理技术研究,以确保赤泥综合利用的可持续发展。
赤泥综合利用研究进展赤泥是一种含铝的工业废料,其主要来源于铝精矿的浸出过程。
赤泥富含氧化铝、铝硅酸盐、铁、钙、镁等成分,同时还含有大量的氧化钠、氯化钠等盐类。
由于其强酸性和高碱性,同时还含有重金属等有害物质,使得赤泥在环境中的排放和处理成为了一个重要的问题。
赤泥综合利用研究成为了当前的热点之一。
赤泥在综合利用方面有多种途径。
一种常见的方法是利用赤泥进行水泥生产。
赤泥中的氧化铝、铝硅酸盐等成分可以代替部分水泥原料,减少对天然资源的开采,同时还可以提高水泥的强度和抗压性能。
研究表明,在适当的配比下,赤泥可以作为水泥熟料的替代品,能够有效地降低生产成本,提高水泥品质。
另一种常见的赤泥综合利用方法是利用赤泥进行红砖生产。
赤泥中的含铁成分可以与黏土等材料反应,形成具有良好强度和耐久性的红砖。
目前,已有部分企业使用赤泥进行红砖生产,有效地减少了赤泥的排放量,同时还缓解了黏土等天然资源的压力。
赤泥还可以用于土壤修复和固化处理。
由于赤泥富含氧化铝和铝硅酸盐等成分,可以吸附有害重金属离子,并将其转化为相对稳定的化合物,从而降低其对环境的危害。
赤泥还可以改良土壤的物理性质,提高土壤的保水性和肥力。
除了以上几种利用方式,赤泥还可以应用于沥青、陶瓷、填土等多个领域。
赤泥可以用于生产含有美观纹理和良好耐久性的赤泥瓷砖;赤泥还可以与沥青混合,制成结构稳定、耐久性较好的赤泥沥青混合料;赤泥还可以用于填土,填埋赤泥时可以降低填土的压缩性和液塑性指数,提高填土的强度和稳定性。
赤泥综合利用研究已取得了一定的进展。
赤泥可以应用于水泥、红砖、土壤修复、沥青等多个领域,通过综合利用赤泥可以减少对天然资源的开采,降低环境污染,同时还可以提高生产效率和经济效益。
赤泥综合利用研究还存在一些问题,如处理技术的成熟度、利用方式的多样化、产品质量的稳定性等,需要进一步深入研究和改进。
赤泥综合利用研究进展赤泥是指由铝土矿在提取铝的冶炼过程中所产生的废渣,通常含有铝、硅、铁、钙、钠等成分。
赤泥综合利用研究一直备受关注,因为赤泥是一种丰富的资源,对于环境保护和资源利用具有重要意义。
近年来,国内外学者和研究机构在赤泥综合利用方面取得了许多进展,本文将对赤泥综合利用的研究进展进行探讨和总结。
赤泥综合利用的研究包括了资源化利用、环境治理、建材应用等多个领域。
赤泥中含有丰富的铝资源,因此资源化利用一直是研究的重点之一。
研究人员通过酸浸法、碱浸法、高压酸浸法等多种方法,提高了赤泥中铝的回收率。
碱浸法处理赤泥是一种成本低、效果好的方法,已经在一些工业生产中得到应用。
赤泥中还含有一定的硅资源,研究人员通过高温煅烧、酸浸等方法,提高了赤泥中硅的提取率,实现了赤泥中铝硅资源的有效利用。
除了资源化利用外,赤泥中还含有一定量的重金属和放射性物质,对环境造成潜在的风险。
环境治理也是赤泥综合利用研究的重要内容。
研究人员通过化学固化、生物修复、热处理等方法,有效地降低了赤泥对环境的影响。
化学固化是目前应用最广泛的方法,通过添加固化剂将赤泥中的有害物质固化在固体基质中,降低了有害物质的溶解度和迁移性。
生物修复则是利用微生物、植物等生物资源,将赤泥中的有害物质转化为无害物质,起到了环境净化的作用。
热处理则是通过高温处理赤泥,将有机物质分解,降低了有害物质的含量和毒性。
赤泥还可以应用于建材领域。
由于赤泥中含有大量的氧化铁、氧化铝等无机成分,因此可以作为水泥、混凝土、砖瓦等建筑材料的原料。
研究人员通过改变赤泥的颗粒大小、烧结温度、添加其他原料等手段,提高了赤泥在建材中的利用价值。
目前,一些国家的建筑材料标准已经纳入了赤泥的利用标准,赤泥建材已经在一些工程项目中得到了应用。
赤泥综合利用研究在资源化利用、环境治理、建材应用等方面取得了许多进展,为我国赤泥资源的综合利用提供了重要的理论和技术支撑。
目前赤泥综合利用还面临一些问题和挑战,例如赤泥资源的分布不均匀、资源回收率不高、环境治理成本较高等问题。
国内赤泥综合利用技术发展及现状赤泥是一种工业废渣,主要产生于铝土矿的氢氧化铝生产过程中,其含铝量高达10%以上。
由于赤泥颗粒小、表面积大、具有高度的碱性和毒性,且难以降解,长期以来赤泥处理一直是一个棘手的问题。
然而,随着环保意识的提高和资源回收利用的重视,赤泥综合利用技术逐渐成为了研究热点。
一、国内赤泥综合利用技术的发展历程赤泥综合利用技术的发展历程可以分为三个阶段:初期阶段、中期阶段和现代阶段。
1.初期阶段(20世纪50年代-70年代)20世纪50年代至70年代初期,中国赤泥综合利用技术处于初级阶段。
当时的赤泥处理方法主要是填埋和堆放。
这种处理方式存在着明显的环境污染和资源浪费问题。
2.中期阶段(70年代末-90年代)70年代末至90年代,中国赤泥综合利用技术进入了中期阶段。
这一时期,国内赤泥处理技术开始逐渐向高效、环保、经济的方向发展。
赤泥的综合利用方式主要有水泥、建材、陶瓷、冶金等领域。
其中,水泥工业是主要的赤泥综合利用领域。
赤泥可以取代部分水泥原料,用于水泥生产。
此外,赤泥还可以用于制作轻质骨料、陶瓷制品、铸造等领域。
3.现代阶段(21世纪以来)21世纪以来,中国赤泥综合利用技术进入了现代阶段。
随着科技的不断进步和环保意识的不断提高,赤泥综合利用技术也得到了进一步的发展。
目前,赤泥的综合利用方式已经非常多样化,主要包括水泥、建材、陶瓷、冶金、环保等领域。
此外,还涉及到了新材料、新能源等领域。
二、国内赤泥综合利用技术的现状1.水泥工业水泥工业是目前国内赤泥综合利用的主要领域。
赤泥可以取代部分水泥原料,用于水泥生产。
赤泥的利用率在不同的水泥生产线上有所不同,但一般在10%左右。
2.建材工业建材工业是国内赤泥综合利用的另一大领域。
赤泥可以用于制作轻质骨料、陶瓷制品等。
此外,赤泥还可以用于制作建筑材料,如赤泥砖、赤泥板等。
3.冶金工业赤泥可以用于冶金工业中的铁、铜、锌、铅等金属的冶炼过程中,作为还原剂和熔剂。
赤泥综合利用指导意见赤泥,这个名字听上去是不是有点儿陌生?其实啊,它可不是个无名小卒。
赤泥是铝土矿提炼铝的时候产生的副产品,听起来是不是有点儿专业?别担心,咱们平民百姓也能聊得来。
说到赤泥,大家可得知道,它不仅仅是个废料,还是个大有可为的“宝藏”。
这玩意儿可不是好高骛远,躲在一边晒太阳的。
想想啊,赤泥可是能做不少事情的。
比如,咱们可以把它当成建筑材料,铺路、做砖啥的,真是个能干的“实习生”。
有研究显示,利用赤泥可以改善土壤质量,增加植物的生长。
简直就是“土壤的救星”,而且用赤泥做土壤改良剂,成本还不高,真是一举两得。
种个花、种个菜,连带着咱们的环境也变得更好,谁说不能一石二鸟?再说了,赤泥的颜色那叫一个红,仿佛大地的颜料桶翻倒了。
想想那红色的土壤,跟普通的土相比,视觉效果真是杠杠的。
用赤泥做的花园,瞬间就能吸引一大波目光,简直成了“网红花园”。
不止是美观,赤泥的化学成分还可以帮助改善植物的养分吸收,像是在给小植物们加营养,真是有心的“营养师”。
有朋友可能会问,那赤泥不是废物吗?怎么变得这么厉害?这还得感谢科技的进步。
现在的科学家们,个个都是能工巧匠,把赤泥的利用研究得透透的。
把它做成水泥、陶瓷、甚至是粉末涂料,赤泥的身价那是蹭蹭上涨,真是让人刮目相看。
谁能想到,曾经的废物,今天居然变成了建筑行业的“明星”。
想想看,哪天你在路边看到的砖,竟然是赤泥做的,心里是不是有种“天啊,这真是太神奇了”的感觉?再说说它的环保作用吧。
用赤泥做的产品,能减少对自然资源的需求,这可是个大大的环保加分项。
就像是那句老话,善待地球,地球才会善待你。
赤泥的利用,恰恰体现了这一点,简直是与自然和谐共生的典范。
我们在享受美好生活的同时,也给我们的后代留下一片净土,真是一件值得高兴的事情。
赤泥的利用并不是一帆风顺。
面对各种技术难题和市场阻碍,依然需要大家共同努力。
就像种树,总得先挖坑,埋下种子,才能看到希望。
相关部门、企业、科研机构都得齐心协力,推动赤泥的综合利用,让这个“废物”变成宝物。
赤泥综合利用研究进展赤泥是一种由铝矾土的生产过程中产生的固体废弃物。
由于其含有大量有害成分,如铁、氧化铝和放射性物质,赤泥对环境污染造成了很大的威胁。
研究赤泥的综合利用已经成为了一个重要的课题。
在赤泥的综合利用研究中,目前主要的研究方向有以下几个方面:赤泥的资源化利用是目前研究的一个重要方向。
研究人员通过研究赤泥的物理、化学性质,发现赤泥中含有铝、铁等金属物质,可以用来制备耐火材料、水泥和陶瓷等产品。
赤泥中的放射性物质可以通过加热和磁选等方法去除,使赤泥更安全地用于资源化利用。
赤泥的环境治理也是研究的一个重要方向。
研究人员通过添加化学药剂,如氢氧化钠、氢氧化铁等,可以将赤泥中的重金属离子固化,从而减少其对环境的污染。
研究人员还发现将赤泥与其他废弃物混合利用,如飞灰、矿渣等,可以减少赤泥的排放量,达到环境治理的目的。
赤泥的综合利用也包括赤泥的能源化利用。
研究人员通过研究赤泥的热值和燃烧特性,发现赤泥可以用作燃料。
将赤泥与其他可燃物混合燃烧可以产生热能,用于供暖或发电等用途。
赤泥中的有机物也可以通过生物发酵等方法转化为生物质燃料,进一步实现赤泥的能源化利用。
赤泥的综合利用还包括赤泥的建材利用。
研究人员通过将赤泥与其他建筑材料混合使用,发现赤泥可以改善建筑材料的性能,如增强抗压强度和减少变形率等。
赤泥中的铝矾土还可以用于制备轻质骨料和建筑用砖等材料。
赤泥的综合利用研究在近年来取得了一些重要的进展。
研究人员通过研究赤泥的物理、化学性质,发现赤泥可以用于资源化利用、环境治理、能源化利用和建材利用等方面。
虽然赤泥的利用还存在一些技术难题和经济问题,但相信随着研究的深入和技术的发展,赤泥的综合利用将会得到更广泛的应用。
阐述赤泥综合利用的前景赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体粉状废弃物,大量的赤泥被排往堆场露天堆放。
赤泥中存在硅酸二钙、铝酸三钙和无定形铝硅酸盐物质,而硅酸二钙是水泥的主要物相之一。
因此,可利用赤泥为原料生产水泥熟料,降低水泥生产成本,同时起到保护环境的生态效果。
在当前研究中,赤泥在水泥方面的应用研究[1,2]主要有利用活化赤泥制备高性能水泥、制备碱-矿渣-赤泥水泥、制备赤泥-煤矸石-水泥胶凝材料、制备硫铝酸盐水泥、制备硫酸盐型水泥等。
1 利用赤泥制备水泥的研究进展1.1 利用活化赤泥作高性能水泥调节组分将活化[3,4]后的赤泥用以辅助调节水泥的性能,可研制具有优越性能的水泥熟料。
张彦娜[5]采用热活化和复合处理的方式活化赤泥,认为赤泥的活性越高,与水泥熟料之间相互反应越充分,得到的水泥性能较优。
试验采用XRD等现代测试方法对赤泥的物理化学性质进行了全面分析,采用热活化和化學活化等方法对赤泥进行活化处理,发现赤泥中存在一定的无定形铝硅酸盐物质,结晶态物质很少;采用热处理活化效果良好,600℃煅烧的赤泥综合性能最好;煅烧过后的赤泥所配制的砂浆强度基本都高于常温赤泥-熟料体系。
1.2 制备碱-矿渣-赤泥水泥采用碱激发措施激发胶凝材料活性的研究大多用于碱-矿渣水泥的制备研究当中。
潘志华等[6]选用赤泥、粒化高炉矿渣、外加剂以及碱性激发剂(固体水玻璃)等原材料制备碱-矿渣-赤泥水泥胶凝体系。
当赤泥:矿渣为30:70,外掺14%的激发剂时,所配制的碱-矿渣-赤泥水泥的性能与普通硅酸盐水泥类似,能正常凝结,其胶凝体系的强度随着养护龄期的延长而增强,28 d后的强度仍在增加,没有出现倒缩现象。
田明阳等[7]以水淬高炉矿渣、普通硅酸盐熟料、石膏和外加剂为原料,将拜耳法赤泥用作调整剂,开发了一种低水泥熟料含量的高强性能矿渣胶凝材料。
适当掺入赤泥成分(赤泥掺量小于6%),可有效改善胶凝体系的早期强度及力学性能。
第1篇一、报告概述随着我国工业的快速发展,赤泥作为一种工业废弃物,其产生量逐年增加。
赤泥的堆放不仅占用大量土地资源,而且对环境造成严重污染。
为了更好地了解赤泥的环境影响,本报告通过对赤泥环保大数据的分析,旨在为赤泥的处理和资源化利用提供科学依据。
二、赤泥产生背景及现状1. 赤泥产生背景赤泥是铝土矿经过拜耳法提铝后的副产品,主要成分为氧化铁、氧化铝、氧化硅等。
随着我国铝工业的快速发展,赤泥的产生量也逐年增加。
据统计,我国每年赤泥产生量约为1.2亿吨,已成为工业废弃物中的一大难题。
2. 赤泥现状目前,我国赤泥的处理方式主要有堆放、填埋、综合利用等。
其中,堆放和填埋是最常见的处理方式,但这种方式不仅占用大量土地资源,而且对环境造成严重污染。
因此,赤泥的综合利用已成为当务之急。
三、赤泥环保大数据分析1. 赤泥产生量分析通过对赤泥产生量的分析,可以了解赤泥的总体产生趋势。
根据我国国家统计局数据,近年来我国赤泥产生量呈逐年上升趋势,尤其在铝工业高速发展期间,赤泥产生量增长迅速。
2. 赤泥堆放分析赤泥堆放是赤泥处理的主要方式之一。
通过对赤泥堆放数据的分析,可以了解堆放赤泥的分布情况、堆放时间、堆放面积等。
以下是对赤泥堆放数据的分析:(1)赤泥堆放分布:我国赤泥堆放主要分布在铝土矿资源丰富的地区,如广西、贵州、山西等地。
(2)堆放时间:赤泥堆放时间较长,部分堆放时间超过10年。
(3)堆放面积:赤泥堆放面积较大,部分堆放面积超过1000亩。
3. 赤泥污染分析赤泥堆放过程中,由于氧化、风化等原因,赤泥中的重金属、酸性物质等有害物质会逐渐渗透到土壤和地下水中,对环境造成污染。
以下是对赤泥污染数据的分析:(1)重金属污染:赤泥中的重金属主要包括铅、镉、汞、砷等。
通过对赤泥样品的检测,发现重金属含量普遍较高,部分样品超标严重。
(2)酸性物质污染:赤泥堆放过程中,酸性物质含量逐渐增加,对土壤和地下水的酸碱度产生影响。
4. 赤泥综合利用分析近年来,我国赤泥综合利用取得了一定成果。
赤泥的综合利用 摘要:预计到2015年,我国积累的赤泥总量将达到3.5亿t,而目前我国赤泥的利用仅占总量的4%左右,其余的赤泥只能筑坝堆存。赤泥中含有丰富的铝、铁、钠、钙、硅、钛等有价元素,且具有强碱性和高放射性,大量赤泥的堆放,不仅占用了大量土地,耗费较多的堆场建设和维护管理费用,而且对生态环境和人类的生活也存在潜在的威胁,同时也造成了资源的浪费。 关键词:赤泥;资源;利用 一.赤泥的产生 无论是拜耳法还是烧结法,每生产1吨氧化铝平均产生1-2吨的赤泥。据国家统计局数据显示,2012年我国AI2O3年产量为3769.6万t,比2011年增长10.3%,占全球AI2O3总产量的30%以上。如此蓬勃兴盛的氧化铝产业,势必造成了赤泥排放量的逐年增大。 拜耳法冶炼氧化铝采用的是强碱NaOH溶出高铝、高铁、一水软铝石型和三水铝石型铝土矿,这个过程中,作为主要原料的铝矾土越过高温煅烧环节被直接用来溶解、分离、结晶、焙烧等工序得到氧化铝,溶解后分离出的浆状废渣是拜耳法赤泥。 联合法是拜耳法和烧结法的联合使用,联合法所用的原料是拜耳法排出的赤泥,然后采用烧结法在制取氧化铝,最后排出的赤泥为烧结法赤泥。 烧结法赤泥经历过高温处理,其中含有或多或少的无水矿物。烧结工序中形成的无水铝酸钠溶解度比较高,因而赤泥中残留的氧化铝比较少。 二.赤泥的结构与组成 因拜耳法赤泥实际上是低品位矾土,而烧结法赤泥还含有一定量的水硬性物和一些无定形铝硅酸盐物质,所以水泥试验中所用的赤泥均为烧结法赤泥。 拜耳法赤泥的矿物组成复杂,主要有赤铁矿(或针铁矿)、水合铝酸钠(方钠石、钙霞石)、水化石榴石、石英、钦酸钙、石灰、石灰石以及少量未溶出的氧化铝水合物等。 烧结法赤泥中最主要的物相是2CaO.SiO2,此外尚有数量不等的钙水化石榴石、水合铝酸钠、赤铁矿、针铁矿、铁酸钙、碳酸钙以及钦酸钙等。 我国氧化铝生产工艺过去主要以烧结法和联合法为主,但近年来投产的氧化铝厂均以拜耳法工艺生产拜耳法赤泥A12O3、Fe2O3含量相对与国外也比较低,而氧化硅、CaO含量较高。主要是因为我国铝土矿以一水硬铝石铝土矿(a-A12O3.H2O)为主,并且高铝、高硅、低铁(少数除外),即A12O3含量高,但SiO2含量也高,因而铝硅比比较低,从而赤泥中A12O3和Fe2O3含量较低,而SiO2含量较高。 三.赤泥的危害 据不完全估计,全世界每年排放赤泥约6000万吨,其利用率仅为15%左右。大量的赤泥仍然被排往堆场堆积。 赤泥堆存分为干式和湿式,湿式堆存就是将赤泥以泥浆状态从工厂用管道输送到堆场,沉降后的上清液泵回氧化铝厂;干式堆存是将赤泥洗涤、过滤后经过快速搅拌添加一定的增塑剂,使浆液勃度降低到原来的十分之一左右,用活塞泵或隔膜泵送至堆场,堆存进行围坝处理。 赤泥筑坝堆存的危害主要有以下几点: (1)赤泥所含碱和放射性元素,经长时间风吹日晒,蒸发挥发污染空气,对人体的健康有害; (2)占用大量土地,并需要大量筑坝基建和维护费用; (3)赤泥中的许多有价金属成分无法得到合理利用,造成资源的二次浪费; (4)雨水较多的季节,碱液容易渗漏,流入江河污染水源,同时坝体承受造成极大的冲击力,可能引发围坝整体崩溃,造成山体滑坡、泥石流等灾害。干燥的季节,赤泥堆场尘土飞扬严重恶化空气。 四.赤泥的堆放状态 目前,赤泥堆存分为干式和湿式。无论湿法还是干法在我国内都比较常见,二者都易使大量废碱液渗透到附近农田,造成土壤碱化、沼泽化,污染地表地下水源。 五.赤泥的应用 赤泥的利用大体上划分为三个方面: 一是不脱碱赤泥的直接利用; 二是高碱赤泥中碱的无害化处理再利用; 三是钠离子的脱除后对赤泥进行利用。 (1)不脱碱赤泥的应用 包括赤泥提取氧化铁,提取制备氧化钪,提取硅(可以制备出钠沸石分子筛、白炭黑硅胶等产品出来),赤泥路基填料,赤泥pvc填料,赤泥建材填料。 (2)高碱赤泥的无害化应用,赤泥制备水泥,赤泥制备陶瓷。 (3)赤泥的脱碱脱钠工艺 在赤泥的脱碱方面,国内的主要工艺有石灰水热法、酸浸出法、三废中和法、膜脱钠法、选择性絮凝脱钠技术、悬浮碳化法等;国外的技术有盐浸出法、细菌浸出法等。 随着高品位的铝土矿越来越少,赤泥的排量将越来越大。赤泥堆存所引起的经济和环境问题,已经阻碍到氧化铝工业的发展。 因此迫切要求氧化铝工业实现无害排放或零排放,并对现存的赤泥进行综合处理,实现资源的二次资源利用,以解决日益严峻的环境问题。 以赤泥为原料生产水泥,原料和燃料消耗低,基建投资少,产品成本较低,具有一定的经济和环境效益,但含碱偏高限制了赤泥配量。 因此仍然有大量的赤泥没有得到应用,特别是含铁和铝高的拜耳法赤泥,既要考虑到铁铝的回收,还应考虑到其中稀有金属等有价成分的综合回收。 拜耳法赤泥中常含有较高Fe2O3和一定的A12O3,因此拜耳法赤泥主要用来回收有价金属。 (1)回收铁研究 赤泥中的铁主要以Fe2O3的形式存在,根据其与A12O3、TiO2等化合物性质差别,许多研究者期望可通过还原或磁选的方式回收赤泥中的铁。 同时,还研究将赤泥与磁选后的铁精矿一起烧结,添加1-2%脱水的赤泥可以使烧结机生产能力提高5%,烧结料的粉料减少3%-5%。 同时在炼铁高炉中添加适量的赤泥可使焦比降低6.9%,高炉生产能力提高1.6%,但赤泥的添加量有限,不能解决赤泥大量堆存的问题。 ●溶出渣在磁场强度为1420GS下,磁选得到全铁品位为64.08%的铁精矿,铁的回收率为82.35%。 ●磁选精矿中主要物相为单质铁和四氧化三铁。还可采用选矿、浸出、萃取和水解的技术,研究回收赤泥中的钛和钪。 选用高梯度磁选机进行选矿,它优点是磁场强度高,且在磁选的过程中有高频率的脉冲水流冲刷磁铁上的精矿,把磁性弱的物质从磁铁上冲刷下来与精矿分离,从而提高精矿的铁含量。 从近几年的研究成果看来,从赤泥中回收稀有金属工艺在技术上是可行的.要实现工业化,关键在于能否找到一种经济、节能和环保的工艺。 拜耳法生产氧化铝技术存在两个问题:一是处理低铝硅比铝土矿生产氧化铝,其氧化铝收率低,经济效益低;二是产生大量含碱量较高的赤泥,无法直接利用。 拜耳法的溶出渣(赤泥)中平衡固相是水合硅铝酸盐,其生产过程中氧化铝的损失以及苛性碱的消耗均随矿物中氧化硅含量的升高而加大,其中氧化铝的损失量与氧化硅含量的理论比例关系为1/1,而实际生产多大于1/1的比例关系。 如采用铝硅比为3的铝土矿生产氧化铝,则氧化铝的理论最大收率仅为66%,同时苛性碱消耗高达90kg/t以上。 总结语 因此,低品位铝土矿资源品位与生产工艺要求间的矛盾已成为制约我国氧化铝工业以及铝循环经济发展中的主要瓶颈所在之一。在赤泥的应用我们还大有可为。 参考文献: [1]任新平.关于氧化铝生产过程中结疤问题的探讨[J].有色金属设计,2011(03). [2]贺瑞国.浅谈氧化铝生产过程的模拟与仿真[J].世界有色金属,2017(16). [3]井社民.浅析氧化铝生产过程自动化的现状与发展趋势[J].河南科技,2010(10). [4]王亚军,柯家骏.氧化铝生产过程中设备结垢研究评述[J].化工冶金,1988(04)
氧化铝厂赤泥的综合利用现状姜怡娇, 宁平(昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650093)摘 要:综合评述了国内外赤泥综合利用的多种途径,并指出先回收有用物质再作为建材工业原料是今后赤泥综合利用的热点。
关键词:赤泥; 综合利用; 现状中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:100326504(2003)0120040203 随着铝工业的发展,生产氧化铝排出的赤泥量日益增加,目前全世界每年产生约5000万t 赤泥,我国的赤泥排放量每年大约也有400万t 以上,这样大量的赤泥必须进行再处理加以利用。
目前国内外氧化铝厂大都将赤泥输送堆场,筑坝湿法堆存[1],且靠自然沉降分离对溶液返回再用;该法易使大量废碱液渗透到附近农田,造成土壤碱化、沼泽化,污染地表地下水源。
另一种常用的方法是将赤泥干燥脱水和蒸发后干法堆存[2]。
这些堆存方法不但占用大量的土地,还使赤泥中的许多可利用成份不能得到合理利用,造成了资源的二次浪费,因此对赤泥进行综合利用的研究也成了迫在眉睫的问题。
1 赤泥的综合利用途径1.1 赤泥中有用物质的回收赤泥是氧化铝生产中的废弃物,其化学成份与矿物组成取决于生产方法和配料成份及过程控制。
表1为某铝厂赤泥的主要化学成份。
表1 赤泥的化学成份(%)氧化物含量Fe 2O 329.39Al 2O 318.17SiO 28.60CaO 11.02Na 2O 3.16TiO 20.05K 2O 0.05ZnO 9.29NiO 0.29PbO 6.30As 2O 30.29CdO 0.08SO 29.33 由表1可见,赤泥中含有大量的氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化锌等,此外还含有微量元素Ti 、作者简介:姜怡娇(1977-),女,在读硕士研究生。
Ni 、Cd 、K 、Pb 、As 等,因此对赤泥中有价金属的回收具有重要的意义。
国外曾对赤泥中的有价金属作过实验研究[3],其流程如图1所示。
图1 金属回收流程示意图实验数据表明,该工艺每吨赤泥(含Fe 2O 351.30%,ZnO13.29%)能回收72%的Fe 2O 3567kg ,该氧化铁含有锌不到0.3%,这是炼钢的优质原料。
赤泥的综合利用摘要:主要阐述了赤泥的化学成分、组成及其特性,以及赤泥的多种利用途径。
关键词:氧化铝废料赤泥综合利用Utilization of Red MudAbstract: Mainly introduces the chemical composition, composition and characteristics of red mud, and its various utilizationways.Key words: Al2O3 waste red mud utilization1、前言赤泥是铝土矿制取氧化铝后所剩余的红褐色、粉泥状强碱性固体废料,是氧化铝生产过程中必不可少的副产物。
一般每生产1 t氧化铝,可产出赤泥1.0~1.8 t。
随着铝工业的发展,目前,全世界每年产生的赤泥约5000万t。
2000年,我国赤泥排放量大约为400万t,排出的赤泥主要采取露天筑坝堆存处理。
由于缺乏既经济又可行的技术,赤泥的综合利用率一直处于较低水平,仅为4%左右,远低于中国工业固体废物65%的平均利用水平。
目前,中国赤泥累计堆存量约2×108 t,预计到2015 年将达3.5×108 t,由于大量的赤泥未得到充分利用,长期占用大量土地,造成土地碱化,地下水受到污染,同时又极易造成“二次扬尘”污染环境,危害人们的健康。
因此,必须加快赤泥的综合利用研究。
2、赤泥的化学成分及物理性质2.1、化学成分赤泥因含有较多氧化铁,其外观颜色与赤色泥土相似,因而得名。
赤泥的主要矿物成分为:硅酸二钙53%,方钠石11%,水化石10%,赤铁矿7.5%,钙钛矿石1l%,镁蔷薇辉石5%。
赤泥的化学成分取决于铝土矿的成分、生产氧化铝的方法和生产过程中添加剂的物质成分,以及新生成的化合物的成分等,通常赤泥的主要成分为AI2O3, SiO2,CaO,Na20等。
2.2、物理性质2.2.1、赤泥的物理性质指标。
浅谈赤泥资源化利用途径我国是世界第四大氧化铝生产国,年生产能力已达400多万t,每年新产生的赤泥量也与此量相当。
我国铝土矿资源类型特殊,高铝、高硅、低铁、一水硬铝石型,溶出性能较差,因此我国氧化铝生产大多采用拜耳—烧结联合法生产氧化铝,仅广西平果铝业公司采用拜耳法生产氧化铝。
我国联合法赤泥特点是铁、碱含量低,氧化钙含量高;拜耳法赤泥中铁及氧化铝含量高。
1.赤泥在建材中的资源化利用(1)水泥赤泥含碱量高,赤泥配比受水泥含碱指标制约,因此赤泥脱碱后更有助于提高赤泥利用率,山东铝业公司水泥厂采用的“常压氧化钙脱碱与低碱赤泥生产高标号水泥的研究”和“低浓度碱液膜法分离回收碱技术”,降低赤泥的含碱量,提高水泥中赤泥的配比,改善水泥产品质量,且避免了高碱水泥对工程的隐患。
并从废液中回收碱,从而降低氧化铝生产消耗,解决含碱废水对生态环境的污染,创造了氧化铝生产赤泥废液零排放的良性模式。
(2)生产建筑用砖材料赤泥免烧砖:将赤泥、煤灰、石渣等原材料以适当比例混合,通过添加固化剂加水搅拌、碾压,后用挤砖机压制成型,养护后成为成品砖。
其抗压、抗折强度均大于7.5级砖标准。
赤泥粉煤灰砖:利用赤泥、粉煤灰、黏土、石灰石四组分配料,经成型、烧成试制的多孔砖,性能指标达到GB13544—92多孔砖标准。
烧制的砖样颜色呈淡黄色,质量好,强度比普通砖高一到二个档次,可替代清水砖使用。
(3)混凝土赤泥代替水泥用量少于1/3时,水泥赤泥混凝土的强度特别是抗折强度与普通水泥混凝土强度相当。
大于1/3时,强度有较明显降低,所以推荐赤泥掺代水泥量1/5~1/4。
采用磨细的赤泥代替1/4以下的水泥形成的细赤泥混凝土时,具有相当高的抗折强度,而且加入磨细赤泥带来的所需的费用仅为普通水泥的40%左右,所以具有明显的经济效应。
磨细赤泥从力学强度、耐磨性、渗透性、抗冻性等方面考虑,在赤泥代替水泥用量合适的情况下,应用于温度变化范围不大的地区具有较好的应用性。
赤泥综合利用研究进展赤泥是钢铁冶炼生产的副产物,主要由铁矿石中硅酸盐和铝酸盐的残渣组成。
赤泥在处理和综合利用方面一直是一个具有挑战性的问题。
本文将综述赤泥综合利用的研究进展,并讨论目前所存在的问题和未来的发展方向。
赤泥综合利用包括环境友好利用和资源回收利用两个方面。
在环境友好利用方面,研究人员致力于降低赤泥的有害物质含量,减少对环境的污染。
目前,常见的方法包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要是采用浸出技术和电化学技术,将赤泥中的有害物质溶解或转化为无害物质,然后进行继续处理或处置。
化学处理主要是添加化学试剂,使赤泥中的有害物质发生反应或沉淀,达到净化的目的。
生物处理是利用微生物的代谢活性,将赤泥中的有机物降解为无害物质。
这些方法都能有效地降低赤泥的有害物质含量,但仍需要进一步的研究和改进。
在资源回收利用方面,研究人员致力于将赤泥中的有用成分提取出来,并利用于其他工业生产。
目前,常见的方法包括铝资源回收、铁资源回收和水泥生产。
铝资源回收是将赤泥中的铝酸盐提取出来,用于铝冶炼和其他铝制品的生产。
铁资源回收是将赤泥中的铁酸盐提取出来,用于铁冶炼和其他铁制品的生产。
水泥生产是将赤泥作为水泥原料的一部分,提高水泥的强度和耐久性。
这些方法能够有效地回收和利用赤泥中的有用成分,减少资源浪费,但仍需要进一步的研究和应用。
目前赤泥综合利用研究面临的主要问题包括:赤泥中有害物质的处理和去除仍存在技术难题,高效、低成本的方法有待开发;赤泥综合利用的经济性和可行性有待进一步提高,产业化应用还面临一些挑战;赤泥综合利用的政策和法规支持亟待完善,缺乏相关的技术标准和规范。
未来的研究方向应包括技术改进、经济分析和政策支持。
赤泥综合利用是一个具有挑战性的问题,但也是一个充满希望的领域。
通过不断的研究和创新,我们有望找到更加高效、经济和环境友好的方法来处理和利用赤泥,实现资源的回收和循环利用,推动可持续发展。