赤泥综合利用的研究进展

氧化铝工业产生大量的赤泥,回收和综合利用对解决当前赤泥大量堆存有着重要现实意义。论述了从赤泥中提取有价金属如铁、铝、钛、钪等的研究现状,以及赤泥在建筑、环保、农业领域中的综合利用情况。由于赤泥排放量巨大且富含各种可回收利用的物质,从赤泥中提取高附加值产品并开发能大量消耗赤泥的技术是赤泥资源化今后重要的发展方向。     

活化赤泥除氟剂的制备及除氟性能试验研究

分别采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3等对赤泥进行活化处理,并制备成球形颗粒,同时研究了活化剂浓度、焙烧温度、焙烧时间等对赤泥除氟剂吸附性能的影响。结果表明：在活化剂质量浓度为10%左右、焙烧温度500℃,焙烧时间2 h时制备的除氟剂具有较好的除氟效果,且采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3对赤泥进行活化处理制备的除氟剂能分别使溶液中氟离子的质量浓度从19 mg/L分别降低到0.085,0.13及0.19 mg/L,相应地除氟剂的吸附容量均达0.94 mg/g以上。     

广西平果铝赤泥堆场对岩溶含水层污染风险评价

为了评估赤泥堆场建设对地下含水层的污染,对堆场周边进行水文地质勘察.采用地球物理探测、钻探、示踪试验等多种技术手段查明堆场周边岩溶管道的分布规律及管道水的流向,并采用压水试验和注水试验测得含水层的渗透系数,在此基础上通过数值模拟计算出各月流经堆场下方的岩溶水流量.采用达西定理计算得到赤泥淋沥液穿透防渗层的时间约为42 a,远超堆场的服务年限(25 a),表明堆场防渗层的设计是合格和可靠的.在赤泥堆场建设20 a后再次对堆场下游及其周边的溶潭水进行地下水水质监测,结果也证实堆场下游及其周边地下水未因赤泥渗漏而污染.     

赤泥与矿井废水在烟气脱硝中的应用

以湿法脱硫工艺为基础,将工业废弃物赤泥以及矿井废水联合制成脱硝吸收液。利用鼓泡反应装置,考察了不同因素及氧化剂对吸收液脱硝效率(DN)的影响。结果表明:温度超过50℃不利于氧化吸收的进行;在弱酸性或碱性条件下吸收液具有较高的反应活性;低浓度的SO_2对DN有促进作用,高浓度的SO_2对DN有抑制作用。反应条件优化后,吸收液的DN高达48%。此外,发现NaClO_2是较为理想的添加剂,可将吸收液的DN提高至70%。     

赤泥重金属和放射性元素的毒性浸出和生物可给性

以烧结法和拜耳法生产工艺中产生的赤泥为研究材料,对其重金属和放射性元素含量进行分析,并对两种赤泥中重金属和放射性元素浸出效果进行对比研究.结果表明:两种赤泥显现出不同的理化性质.赤泥中不同重金属的含量差别较大,其中烧结法和拜耳法赤泥中As、Pb、Cr的总含量分别为256.73、120.14、828.02 mg/kg和182.82、165.83、1 043.96 mg/kg,超过我国GB 15618—1995《土壤环境质量标准》.两种赤泥中Zn、As、Pb、Mn、Ni和Th等主要以残渣态的形式存在,可交换态较少,其TCLP浸出量与其存在于交换态金属含量相近.在PBET试验中,胃部消化阶段进行到1 h时,重金属(Cu、Zn除外)及放射性元素的浸出量达到最大,小肠阶段的浸出量明显降低,在胃部消化阶段1 h时拜耳法和烧结法赤泥Pb的浸出率分别达到95.28%和97.80%,表明赤泥中的重金属及放射性元素对人体存在着较大的潜在风险.      

电渗析技术处理氧化铝厂碱性废水实验研究

利用电渗析装置,分别对氧化铝厂废水进行了脱盐、浓缩性能的试验,测定了不同体系经过电渗析过程后所能达到的最高浓缩浓度,并利用实验数据计算脱盐率等参数,通过一系列图表对实验现象进行分析,进而从技术角度探讨该法的可行性.     

用白泥和赤泥制备烟气脱硫剂

以碱厂白泥和钢厂赤泥为主要原料，研究了制备复合金属氧化物成型烟气脱硫剂的工艺；考察了m（白泥）：m（赤泥）、白泥和赤泥平均粒径、黏结剂、造孔剂对脱硫剂活性的影响。脱硫剂最佳制备工艺条件为m（白泥）：m（赤泥）=2：1，白泥和赤泥粒径越小越好，黏结剂为Na，造孔剂为Zb，加水混匀，挤条成型，烘干后高温焙烧制得；脱硫剂的最高脱硫率为99．83％，脱硫剂脱硫12．30h后穿透硫容为15．20％。     

用赤泥和粉煤灰制备聚合氯化铝铁絮凝剂和SiO2

以工业固体废弃物赤泥和粉煤灰为原料,经过酸浸、水解、聚合等步骤,制备复合型无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁.考察了酸浸出温度、盐酸浓度和浸出时间对赤泥和粉煤灰中Fe、Al溶出率的影响,并确定了最佳工艺条件.提取Fe、Al后的滤渣,采用碱溶法制备SiO2,考察了反应条件对实验结果的影响.结果表明,赤泥和粉煤灰中Fe和Al的溶出率都达到80.0％以上,SiO2的溶出率为65.0％.     

用赤泥捕集二氧化碳

以拜耳法生产氧化铝产生的赤泥为捕集剂，对CO₂进行捕集，考察了液固比、反应温度、搅拌速率、CO₂流量对单位CO₂捕集量（以每克赤泥捕集的CO₂质量计）和赤泥脱碱率（以钠去除率计）的影响。实验结果表明：在液固比为7#x02236;1、反应温度为30℃、搅拌转速为500r/min、CO₂流量为200mL/min的最佳实验条件下，最大单位CO₂捕集量为0.0263g/g，赤泥的脱碱率可达到42.43%。赤泥具有较强的捕集CO₂的能力，因此，利用固体废弃物赤泥吸收工业废气中的CO₂可以达到以废治废的目的。     

赤泥晶种法磷酸铵镁结晶工艺模拟废水磷的回收

以赤泥为晶种,研究不同工艺条件对磷酸铵镁(MAP)结晶法回收模拟废水中磷的影响。结果表明,在投加赤泥(60～80目)8 g/L,搅拌速度为180 r/min,搅拌时间30 min,沉淀时间30 min,N∶Mg∶P=1∶1∶1的条件下磷酸根离子的回收率随初始磷酸盐浓度的增加而增大,在初始磷酸盐浓度小于90 mg/L时增幅较大,初始磷酸盐浓度大于90 mg/L后增幅减小;pH值对磷酸根离子的回收率影响显著,结合铵根离子、镁离子的回收率变化,pH值为9.5时最优;磷酸根离子的回收率随着Mg∶P摩尔比和N∶P摩尔比增大而呈上升趋势,当Mg∶P摩尔比为1.4∶1、N∶P摩尔比为4∶1时,磷酸盐的回收率可达97.9%。运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对最优工艺条件下的结晶产物进行了表征,表明磷主要以磷酸铵镁形态回收。