广西壮族自治区赤泥资源化利用现状、问题与对策

赤泥是生产氧化铝时产生的一种强碱性工业固体废物,目前我国赤泥年产生量已超过1亿t,总堆存量超过6亿t,带来了一系列环境问题。广西是我国主要的铝土矿资源富集区之一,年产生赤泥约1 700万t,占全国的11.26%,以拜耳法赤泥为主,现堆存量超过1亿t,大多为筑坝堆存,综合利用率不足10%。主要分析拜耳法赤泥现有的处置技术,分析广西赤泥资源化利用的现状及存在的问题,并提出相应的对策,为寻找一条综合利用率高、处置方式多样化、处置成本低、便于复制推广的赤泥资源化利用路径提供指导。     

用改性赤泥为原料制备水泥

研究了用改性赤泥为水泥混合材料制备水泥的方法。用具有酸性的工业废渣磷石膏作赤泥的改性剂,以降低水泥的碱含量;在750～800℃焙烧赤泥,使赤泥中活性低的γ-2CaO·SiO2转变为活性高的β-2CaO·SiO2,以提高赤泥的活性。实验结果表明：在水泥中加入质量分数为45％的混合材料,改性赤泥比赤泥用作混合材料制备的水泥的后期强度提高近10％;改性赤泥作混合材料时,水泥的各项物理性能仍能满足GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》中的525^#水泥要求;用改性赤泥作水泥混合材料,其强度优于粉煤灰、增钙粉煤灰和赤泥。     

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％。     

用改性赤泥吸附废水中的六价铬

用国内烧结法产生的赤泥作主要原料,以氯化铁为改性剂制得改性赤泥,用其吸附含铬废水中的重铬酸根阴离子。当废水中六价铬的质量浓度为80mg／L时,在环境温度为30℃、改性赤泥投加量为10g／L、pH为2左右的酸性环境中,2h达到吸附平衡,去除率可达96．18％。并且利用Langmuir等温式和Freundlich等温式对其吸附机理进行了探讨,结果表明,氯化铁改性赤泥对重铬酸根阴离子的吸附是通过物理吸附和化学吸附的协同作用来进行的。     

从赤泥中回收铁的方法

该发明公开了一种从赤泥中回收铁的方法。高铁三水铝土矿经拜尔法提取氧化铝后的赤泥，先堆放在赤泥库将晾干至含水量为10％～20％，送入配料仓，按m（赤泥）：m（煤）：m（海绵铁粉）=76：18：6混合，再运往炼泥机在300℃下挤压成型、干燥，然后将工业煤（加入量为1t海绵铁加650～750kg工业煤）与干燥后的团块一同加进回转窑，在1100～1200℃下还原焙烧，物料在回转窑内停留时间4～6h，出窑温度1000℃，     

利用氧化铝厂赤泥制备硫化氢脱硫剂的方法

该发明公开了一种用氧化铝厂赤泥制备硫化氢脱硫剂的方法。步骤如下：将原料赤泥和助剂（赤泥附液、酸液、碱液、蒸馏水任选一种）混合后置于研钵中，其中赤泥质量分数为80％～90％，助剂质量分数为10％～20％，将配好的物料加水搅拌，制得含湿量为65％～75％的粘浆物料；将粘浆物料送入挤条机，经多孔板挤成直径为1～5mm，长为2～8mm的柱状物料；     

卤铵盐焙烧赤泥富集有价金属及综合利用方法

该发明公开了一种卤铵盐焙烧赤泥富集有价金属及综合利用的方法。卤铵盐与赤泥混合焙烧，卤铵盐分解，氨呈气态进入吸收塔制成氨水，而卤根与赤泥中的多种金属生成卤化物，铁、铝、钍卤化物易升华，在收尘室中被富集；另一些金属则留在焙砂中，钪、铈、钙卤化物易溶于水，被富集于浸出液中，钛、锆、铪金属被富集于浸渣中。可采用不同的湿法冶金手段提取各金属纯度的氢氧化物或碳酸盐。     

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。     

综合利用矾浆制氢氧化铝和水泥

矾浆是水浸法生产明矾过程中产生的三废之一。本文通过试验提出,用碱石灰烧结法从矾浆中提取氢氧化铝和用赤泥制水泥的综合利用工艺路线,并对经济效益做了初步分析。     

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％.     

流化催化裂化烟气脱硫助剂的制备及其脱硫活性

采用溶胶-凝胶法制备锌铝助剂,该助剂于700℃焙烧后与流化催化裂化（FCC）催化剂进行机械混合,制得混合催化剂;在FCC烟气工业模拟装置上考察混合催化剂的脱硫活性,用混合催化剂的脱硫活性来反映锌铝助剂的脱硫性能。实验结果表明,氧化锌质量分数为10％的锌铝助剂的脱硫活性最佳,脱硫率达62．5％。采用红外光谱和X射线衍射（XRD）对锌铝助剂的脱硫机理进行了研究,红外分析结果表明,弱的L酸中心有利于锌铝助剂脱硫,XRD分析结果表明,锌铝助剂在锌铝尖晶石结构尚未完全形成时,存在较多的晶格缺陷,能够有效地吸附烟气中的SOx,将其转化为H2S。     

专利文摘

从赤泥中回收铁的方法该发明提供了一种从赤泥中回收铁的方法:将高铁三水铝土矿经拜尔法提取氧化铝后的赤泥晾干后送入配料仓,将赤泥、煤、中矿按质量比76∶18∶6混合,运往炼泥机并于300℃下挤压成型、干燥,然后与工业煤一同加进回转窑,在1 100~1 200℃下还原焙烧,物料在回转窑内的停留时间为4~6h,出窑温度为1 000℃,冷却至70℃以下后送磁选工序并磨细,磨细后料浆用磁选机进行二次磁选,得到的海绵铁粉经过滤后,与黏结剂、生石灰按质量比100∶6∶1混合,混合物料用成球机进行挤压成型,再在100℃下干燥2~3h,即得海绵铁球块产品。采用该法可同时…     

赤泥在环境治理中的应用研究进展

论述了赤泥的基本特性,介绍了赤泥作为吸附剂或作为原料制备的絮凝剂在水处理中的应用研究情况,以及赤泥在废气治理和土壤修复中的研究应用现状,并对其处理机理进行了分析,对今后赤泥的应用研究方向进行了展望。     

CaCl_2废液在赤泥脱碱中的应用

采用CaCl_2废液对赤泥进行脱碱处理。分析了脱碱机理,考察了CaCl_2废液对赤泥进行脱碱处理的影响因素。研究结果表明,在赤泥加入量为5 g、CaCl_2废液加入量为4 m L、反应温度为80℃、反应时间为4 h的最佳条件下,Na去除率达75%,脱碱后赤泥中Na的质量分数低于0.8%,脱碱后CaCl_2废液的p H约为7。CaCl_2废液对赤泥进行脱碱处理的脱碱机理为CaCl_2废液中的CaCl_2、Mg Cl2和酸与赤泥中的碱发生离子交换反应,使得赤泥中的Na转化为Na Cl,进入到溶液中,从而脱除赤泥中的碱。     

赤泥制备含钛聚硅酸铝铁及亚甲基蓝溶液的混凝脱色

以拜耳法赤泥为原料、Na Cl为助溶剂,采用酸浸法溶出赤泥中的铁、铝元素,再与硅酸钠、硫酸氧钛反应制备出高效混凝剂含钛聚硅酸铝铁(T-PSAF),并将其用于模拟亚甲基蓝印染废水的脱色。实验结果表明:在硫酸浓度为8 mol/L、液固比(硫酸体积与干赤泥质量之比)为14 m L/g、酸浸温度为80℃、酸浸时间为80 min、Na Cl加入量为0.10 g/g(以干赤泥计)的优化酸浸条件下,铁、铝的浸出率分别为88.25%和73.21%;在n(Fe+Al)∶n(Ti)∶n(Si)=0.3∶0.3∶1、熟化p H为4~5、熟化时间为2 h、混凝剂加入量为25 m L/L的优化混凝条件下,初始亚甲基蓝质量浓度为10 mg/L的废水的脱色率可达87.1%,而当初始亚甲基蓝质量浓度增至150~200 mg/L时废水脱色率可达99%以上。     

电解锰渣渗滤液调控赤泥碱性

采用电解锰渣渗滤液对赤泥进行脱碱实验研究,考察了反应温度、反应时间等因素对赤泥脱碱效果的影响,采用XRF、XRD、SEM、XPS等技术对脱碱后赤泥的化学成分、物相组成、微观形貌和表面元素组成进行表征分析.实验结果表明,在赤泥加入量为5 g、渗滤液与赤泥的液固比为10 mL/g、反应温度为95℃、反应时间为2.0 h、5...     

利用赤泥处理燃煤烟气中SO2的方法

该专利公开了一种利用赤泥处理燃煤烟气中SO2的方法，特别是利用生产氧化铝废弃物赤泥脱除燃煤烟气中SO2的方法。其特征在于，将赤泥作为吸收剂来脱除烟气中的SO2有害气体，将赤泥用水调配成液固质量比为（10～15）：1的赤泥稀释浆，在填料吸收塔中与燃煤烟气逆流接触，吸附、吸收燃煤烟气中的SO2，在经过循环吸收至赤泥浆的pH为中性时，     

富含SiO2工业固体废弃物制备白炭黑研究进展

大多数工业固体废弃物富含SiO2,采用煅烧、酸处理、碱处理和酸碱联合处理实现SiO2的提取再利用是实现其资源化利用的重要发展方向.利用从工业固体废弃物提取的SiO2制备的白炭黑用途广泛,可作为橡胶和塑料的补强填充剂以及吸附剂等.本文总结了以几种富含SiO2的工业固体废弃物(硫酸铝废渣、黄磷炉渣、赤泥、高炉渣、粉煤灰等)...     

水泥-赤泥-电石渣-磷石膏固化镉污染土壤

为修复镉污染土壤,同时资源化利用工业废渣,以水泥、赤泥、电石渣、磷石膏为原料制备了镉污染土壤固化剂。考察了龄期对固化土无侧限抗压强度、渗透系数、浸出液pH、浸出毒性的影响,并采用SEM-EDS技术观察固化土微观形貌、Tessier五步连续提取法分析重金属形态。实验结果表明,水泥、赤泥、电石渣、磷石膏的最佳掺量(以干土壤质量计)为9%,5%,1%,1%。工业废渣固化土的抗压强度和抗渗性随龄期延长而提高,浸出液pH呈先上升后平稳再下降的趋势,毒性浸出液中未检测到Cd²⁺。对比同等掺量的水泥固化土,工业废渣固化土的渗透系数和腐蚀性均更低。固化土中有钙矾石和水化硅酸钙生成,镉的稳定态含量较高。     

磷化工生产与烟气脱硫协同利用工业副产石膏

介绍了脱硫石膏和磷石膏的来源、堆存情况、污染隐患以及综合利用情况。提出将烟气脱硫常用且副产脱硫石膏的石灰石法工艺改造为副产硫酸的活性焦干法脱硫工艺,副产的硫酸用于磷化工的磷酸生产,既减少工业副产石膏的产生量,又能将烟气中的硫用于工业生产。该磷化工生产与烟气脱硫协同利用工业副产石膏的技术路径具有良好的经济性和社会效益。