赤泥综合利用资料汇编.docx

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1、赤泥综合利用资料汇编目录目录11 .赤泥的“前世今生”之产生、特性及危害31. 1.赤泥的产生32. 2.赤泥的危害42.1.1. 赤泥强碱性和重金属的危害51.2.2.放射性危害52.赤泥的综合利用52.1.前言52.2.赤泥的化学成分及物理性质62.2.1.化学成分62.2.2.物理性质72.3.赤泥的处理利用72.3.1.生产水泥72.3.2.用作路基材料82.3.3.生产转82.3.4.制炼钢用保护渣82.3.5.制塑料填充剂92.3.6,制硅钙肥料92.3.7.用作硅肥92.3.8.提取有价金属92.3.9.制备新型燃煤脱硫剂102.3.10.利用赤泥作路面铺设材料102.3.11.

2、利用赤泥研制黑色玻墙材料102.3.12.赤泥用于脱硫112 .4.结语113 .赤泥综合利用指导意见123.1. 充分认识赤泥综合利用的重要性和紧迫性123.2. 指导思想、基本原则和目标133.2.1.指导思想133.2.2.基本原则143.2.3.主要目标143.3. 重点技术和重点工程143. 3.1.鼓励研发和攻关共性关键技术144. 3.2.应用示范工程175. 3.3.推广示范项目183.4. 保障措施183.4.1.加强政策引导和资金支持183.4.2. 加强赤泥综合利用的基础研究与科技攻关，建立赤泥综合利用标准体系.183.4.3. 加强组织协调，扎实推进工作193.4.4.

3、 4.4.加强国内外交流与合作194.氧化铝赤泥处置方式浅谈194. 1.摘要195. 2.赤泥产生量及成份194.2.1.赤泥产生量194.2.2.赤泥及其附液主要成份194.3.赤泥输送和堆放方式204.4.赤泥的综合利用现状及发展214.4.1.氧化铝厂赤泥介绍214.4.2.赤泥的综合利用方法224.4.3.赤泥利用的研究244. 5.结语265. 6.参考文献265.铝冶炼废渣一一赤泥的综合利用技术研究进展265. 1.摘要265. 2.赤泥综合利用技术研究现状275. 2.1.建筑材料275. 2.2.提取赤泥中有价金属296. 3.赤泥在环保中的应用315. 3.1.治理废气31

4、6. 3.2.治理废水315.4.对于赤泥综合利用自己的一些认识及憧憬326.氧化铝赤泥制备催化剂研究336.1.摘要336.2.前言336.3.实验部分346.3.1.催化剂制备346.3.2.催化剂活性评价356.3.3.结果与讨论356. 4.结论407.赤泥综合利用研究进展407. 1.摘要407. 2.弓I言417. 3.赤泥中的金属回收417. 4.赤泥用于土壤修复417.5. 赤泥在水处理中的应用427.6.赤泥在废气处理中的应用427.7. 赤泥在建筑材料方面的应用437.8. 结束语438.参考文献441 .赤泥的前世今生”之产生、特性及危害1.1.赤泥的产生Producti

5、on赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的污染性废渣，由于其中含有大量的Fe2O3呈现红色，习惯称为赤泥。目前国内外生产氧化铝的工艺不同，主要有烧结法、拜耳法和联合法，产生的赤泥的理化性质也存在差异。每生产1吨氧化铝会附带产生0815吨赤泥，赤泥的产量与铝土矿矿石的品味、生产方法和技术水平息息相关。目前我国从20112018年赤泥产量和综合利用量如图1-1所示。可见我国赤泥产量在逐年增加，综合利用量虽然在逐年增加，但与产生量之间的数据缺口并没有明显改善，使得赤泥大量堆积，截至2018年，我国赤泥的堆积量高达7.9亿吨。因此，赤泥的综合利用成为了铝行业发展的限制性因素之一。120-100-80-60

6、-40-20-0-201020112012201320142015201620*72018Year图1-120112018年赤泥产量和综合利用量1.2. 赤泥的危害目前国际上赤泥主要通过排海倾倒和筑坝堆存，然而由于赤泥具有强碱性且含有重金属等有害物质，会对海洋造成生态环境污染。我国较为常见的赤泥堆存方式主要有两种，一是湿式堆存，将泥浆状的赤泥利用管道输送到堆存场地，沉降后的上清液到氧化铝厂回用；另一种是干式堆存，将赤泥洗涤、过滤后添加增塑剂，降低赤泥浆液的黏度后进行堆存处理。根据图11所示，截止2019年，我国赤泥的堆存量约为7.9亿吨，裸露赤泥形成的粉尘逸散至大气环境中，会对人体健康和生态环

7、境造成严重的危害，赤泥中的有害组分主要为强碱性、重金属和放射性，危害主要体现在以下几个方面：1. 2.1.赤泥强碱性和重金属的危害我国赤泥产量巨大，其堆存会占用大量的土地资源，且需要堆存场地的筑坝投资和运行维护，会对铝生产行业的经济效益造成损失。另外，赤泥中的较高的碱性物质（一般PH在IO-13左右）和重金属离子含量，会随着降水渗入土壤环境，造成土地盐碱化并造成地下水的污染，对堆存场地的土壤环境造成严重危害。赤泥在经过脱水风化后，会在空气流通时迁移至大气环境中，引发粉尘污染。根据刘万超的研究，赤泥粒径分布在75I1m以下的颗粒约为74.31%。在风力等作用下，四处飞扬的赤泥粉尘不仅对环境造成严

8、重危害，同时会进入到人体的鼻咽区和肺泡区，损害人体健康。1.2.2.放射性危害生产氧化铝的铝土矿是存在于地质层中的放射性物质，因此排放出的赤泥废渣具有一定的放射性。目前赤泥在进行资源化利用处置时，会存在一定的放射性风险，相关研究表明，赤泥的天然放射性是限制其进行建筑材料应用的主要因素。因此，大量堆存的赤泥会不仅仅会造成土地资源的浪费，还会引发大气环境和地下水污染的问题。2.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2. 1.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

9、产物。一般每生产It氧化铝，可产出赤泥1.01.8Hi1。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400万3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2x1083预计到2015年将达35108t,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. 2.赤泥的化学成分及物理性质2. 2.1化

10、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11%,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42。3,SiO2,CaO,Na2O方钠石(SOdaIite)化学成分Na4(A13Si3O12)C1,属于含氯化物的钠铝硅酸盐。方钠石属于等轴晶系，晶体菱形十二面体、立方十二面体、八面体，呈块状、粒状或结核状集合体。颜色常见蓝色,条痕白色或非常浅的蓝色,硬度5.56,比重2.142.30,玻

11、璃光泽，参差状断口，半透明至不透明。方钠石主要产于富钠贫硅的碱性岩中，如霞石正长岩、粗面岩和响岩等火成岩或接触变质的硅卡岩中，常与霞石、白榴石、长石、钻石等矿物共生。产地国内在四川、新疆、安徽等地；国外在美国缅因州和加拿大安大略产出优质蓝色方钠石，此外俄罗斯的乌拉尔山、意大利的维苏威山、挪威、德国和玻利维亚均有方钠石产出，在西南非洲发现了一种鲜蓝色几乎透明的方钠石。方钠石的变种，名为“紫方钠石”，它所具有的这种特殊性质被称为光致变色效应。如果将这种石头放在紫外线下进行照射，石头的颜色会逐渐加深，并且照射时间越长，颜色越深，关掉紫外线灯之后，石头的颜色会逐渐变浅，直至恢复如初。2. 2.2.物理

12、性质2. 2.2.1.赤泥的物理性质指标物理性质指标主要包括密度、孔隙比、含水量、界限含水量（塑限、液限、塑性指数和液性指数）和饱和度等。2. 2.2.2.赤泥的水理性质水理性质主要包括渗透性、崩解性以及膨胀性，它受赤泥的物质组成及堆放后的演变所制约持水、析水特性。赤泥不仅含水量大，而且有持水特性，其持水量在79.03%93.20%,尤为特殊的是当振动时析水量仍为5.00%14.93%。这意味着赤泥受振动时，其结构会改变，其工程性能恶化。收缩与膨胀性。赤泥虽然高孔隙、高含水，但干燥后不发生收缩。这说明高含水不是亲水矿物存在的结果。同时，也无膨胀性。崩解性。试样加蒸储水，几乎不发生变化。试样加入

13、5%的HC1和H2SO4,经过24h,试样颜色有变化，并呈片状和小块状崩解，但未解体。随着时间的延续，试样表面有大量白色的盐析出，并明显硬化，这是CaCO3，和Na2SiO3重晶和胶结作用的结果。液化势。新堆积的赤泥，由于高含水，其值绝大多数大于液限，加之粉粒和砂粒为憎水性的文石和方解石。因此，新堆积的赤泥在振动下有发生液化的可能。2. 2.2.3.赤泥的脱水陈化与强度大量试验表明，赤泥强度与其堆放时间并无必然的因果关系，仅仅依赖延长堆放时间没有工程意义。只有在延长时间的同时强化脱水，才是提高强度和改善赤泥工程性能的先决条件。2. 3.赤泥的处理利用2. 3.1.生产水泥赤泥的主要化学组成为S

14、iO2、CaO.A12O3和Fe23.赤泥可以代替部分生料生产不同品种的水泥，如硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥等。赤泥浆过滤脱水后，与砂岩、石灰石和铁粉等共同磨制生料浆（赤泥配比可达25%30%）,调整到符合技术指标后，用流入法在蒸发机中除去大部分水分后（或直接喷入），入回转窑燃烧为熟料，再加入石膏、矿渣等混合材料碾磨到一定细度即制得水泥产品，赤泥配比受原料和燃料质量的影响，当配入赤泥28%时，需配人石灰石65%和砂石7%。用赤泥生产的水泥具有早强、抗硫酸盐、水化热低、抗冻及耐磨等性能。俄罗斯第聂伯铝厂利用拜耳法赤泥生产水泥，生料中赤泥配比可达14%0我国山东铝厂早在20世纪60年代就利用烧结法赤泥

15、生产普通硅酸盐水泥，并建成了大型水泥厂，由于赤泥含碱量高，用量过多就达不到水泥生产所要求的低碱特性，所以，赤泥在水泥生料中的配比仅为25%左右网。2. 3.2.用作路基材料赤泥中含有较多的硅酸二钙，故具有水硬性质。将赤泥作为路基材料应用于公路建设，工艺简单，操作方便，无二次污染，投资少，见效快，经济效益好，原材料消耗量大、赤泥配比高，是比较理想的赤泥综合利用技术之一。利用赤泥修路，可减少对土地的占用和环境污染，节约大量用于铺筑路基的水泥和碎石，对于降低工程造价具有重要意义。2. 3.3.生产砖原料T预加工T配料T料浆制备（加稀释剂）T喷雾干燥T压型T干燥T施釉T燃烧T成品该法生产的陶瓷釉面砖，以赤泥为主要原料，取代了传统的陶瓷原料，不但可以降低原材料费用，而且具有极大的环保意义。2. 3.4.制炼钢用保护渣烧结法赤泥含有Sio2、A12O3CaO等组分。还含有Na2。、K2OxMgO熔剂组分，是生产钢铁