赤泥的土壤化改良研究进展综述

赤泥是氧化铝生产过程中产生的固体废弃物，年产量和堆存量大，理化性质极端，严重威胁赤泥堆场周边生态环境和居民健康。赤泥土壤化改良和堆场生态修复被认为是最有希望解决赤泥问题的方法之一。对赤泥的基本理化性质，赤泥土壤化改良机理、改良措施(基质改良、植物修复和微生物修复等)及其存在问题、改良过程中的潜在生态环境风险等进行了研究和总结分析，并对赤泥土壤化改良领域未来的研究工作进行了展望和建议。     

赤泥在控制沉积物磷释放中的应用研究

利用烧结法赤泥中富含Ca、Fe等金属元素的氧化物而具有吸附性的特点,通过室内模拟研究赤泥投加对沉积物中各种磷形态含量及分布比例的影响,进而探讨利用赤泥控制沉积物中磷释放的可行性。对经过处理后的沉积物磷形态分析后表明,投加赤泥能促使沉积物中铁铝磷向钙磷转化（Pearson相关分析,r=-0.892,P<0.01,n=9）,且赤泥的强碱性使沉积物pH值逐渐升高。确定了赤泥最佳投加比例为5%,此时沉积物的pH为9.03,铁铝磷含量由初始的148 mg/kg降至107 mg/kg,占总磷比例也由18.1%降至13.4%,钙磷含量由486 mg/kg升至546 mg/kg,其占总磷比例则由60%增至68.7%,铁铝磷和钙磷之间的转化已基本完成,继续增加赤泥投加量对沉积物中磷形态间的相互转化影响甚微。由于铁铝磷较钙磷活性高而易释放,可见投加赤泥能降低沉积物中磷的释放风险。赤泥可以作为吸附材料被应用于沉积物磷污染控制技术中,为有效控制水体内源磷负荷提供一种新思路和廉价材料。     

利用制糖副产物土壤化赤泥的效果

赤泥因具有碱性高、孔隙率低、团聚性差和养分缺乏等问题,同时因其生产性状差,堆场植被复垦难以实现;而且在堆存过程中,重金属元素具有潜在的长期浸出性,存在污染环境的风险。利用富含多种有机成分且蓬松度好的制糖副产物酒精废醪液、蔗渣对赤泥进行改性,可实现土壤化及植被复垦。结果表明,添加制糖副产物对赤泥理化性质及所含重金属迁移性具有显著影响,蔗渣能使孔隙度得到改善,酒精废醪液与赤泥比值(mL:g)3时,赤泥的pH可降至8以下,配合添加酒精废醪液和蔗渣可使赤泥的有机质含量从(19.8±1.2)g·kg~(-1)增加到200g·kg~(-1)左右,经土柱模拟实验发现添加剂可使赤泥所含重金属的生物有效性增强。     

烧结法赤泥的强度演化规律

筑坝堆存是现在处理赤泥的主要方式,为了堆场安全继续向上堆载,对烧结法赤泥强度的演变规律进行了研究。通过对比不同深度处赤泥的抗剪强度,表明赤泥强度的形成与堆载时间没有必然的联系;再通过对新进场的赤泥进行强度追踪,得到赤泥强度形成过程中抗剪强度与滤水固结时间的关系曲线,从时间因素上为赤泥的安全堆载提供一个理论依据。     

利用拜耳法赤泥和氟化钙污泥制备烧结砖块

拜耳法赤泥是用氢氧化钠溶解铝土矿生产氧化铝过程中产生的固体废弃物。针对拜耳法赤泥的强碱性、重金属含量高等特点,提出了一种利用酸性氟化钙污泥进行共同烧制砖块的方法。以砖块的氟离子浸出量、铬离子浸出量、抗压强度、砖块密度及烧失量5个变量为评价指标,利用主成分分析法对五个指标进行综合评分,并研究了以氟化钙污泥与赤泥比,黏土添加量、铝灰添加量、黏结剂添加量、烧结温度为自变量对综合评分的影响。利用响应面法(RSM)对实验数据进行分析,得出最佳实验条件依次为氟化钙污泥与赤泥比=61.1%,黏土添加量=21.4%,铝灰添加量=15%,黏结剂添加量=2.5%,烧结温度=1 000℃。此条件下所得砖块对应的氟离子浸出量为0.33 mg·L~(-1),铬离子浸出0.034 mg·L~(-1),抗压强度5.73 MPa,烧失量9%,砖块密度1.07 g·cm~(-3)。可用做非承重砖。     

不同工况条件混合赤泥力学特性变化规律

在利用常规土工实验和XRF、XRD、SEM等微观测试手段分析了刚出厂混合赤泥化学成分、矿物组成、微观结构的基础上,通过无侧限抗压强度实验和固结排水三轴剪切实验对自然风干、浸水饱和、非饱和-饱和干湿循环3种工况条件下混合赤泥不同龄期力学特性的变化规律进行了研究。结果表明,自然风干试样的无侧限抗压强度和粘聚力要明显大于相同龄期浸水饱和试样和干湿循环试样,说明混合赤泥的强度形成与滤水过程有一定联系,且其强度的增长均主要集中在脱水龄期前70天内;混合赤泥在3种不同工况条件下无侧限抗压强度和粘聚力均有一定程度的增长,说明混合赤泥可在浸水环境下生成不可逆增长的具有水硬性的胶结矿物,使其在水环境中不发生崩解,可保证混合赤泥堆体在自然堆存过程中其力学特性满足安全堆载要求。     

废塑料资源化新技术及其进展

随着社会的发展 ,人们对物质的要求日益增大 ,而自然资源和能源却日趋匮乏 ;另一方面 ,可再生利用的高分子材料的消耗所产生的废弃物也造成了严重的污染 ,威胁到人类的生存。有人提出废旧塑料的资源化是 2 1世纪全人类的重要课题。本文综述了国内外废旧塑料资源化新技术及其进展。     

MgCl2和脱水矿泥对赤泥盐碱性的调控

针对赤泥盐碱性过高造成资源化利用难的问题,采用MgCl2和氧化铝工业固体废物脱水矿泥对赤泥进行盐碱性调控,并依据赤泥的pH、电导率、碱性阴离子(OH-、CO32-、HCO3-、AlO2-)和可溶性盐分阳离子(K+、Ca2+、Na+、Mg2+)质量分数以及黑麦草种子发芽率结果表征盐碱性调控效果.结果表明,当赤泥投加7‰M...     

废塑料资源化新技术及其进展

随着社会的发展，人们对物质的要求日益增大，而自然资源和能源却日趋匮乏；另一方面，可再生利用的高分子材料的消耗所产生的废弃物也造成了严重的污染，威胁到人类的生存。有人提出废旧塑料的资源化是21世纪全人类的重要课题。本文综述了国内外废旧塑料资源化新技术及其进展。     

印染污泥与铁尾矿磁化焙烧回收铁资源

我国铁尾矿累计堆存量超1×10¹⁰ t,主要为难选的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等,由于脉石矿物组成复杂,重金属等有害杂质含量高,难以直接资源化利用。利用铁尾矿与印染污泥共同磁化焙烧,回收铁尾矿和印染污泥中铁资源,研究了焙烧温度、焙烧时间和印染污泥掺烧量对铁品位和铁回收率的影响及作用机制。最佳焙烧条件为,800°C、30 min、印染污泥掺烧量15%,对焙烧产物进行120 mT的湿法磁选,得到铁品位63.78%,回收率92.58%的铁精矿。铁尾矿中的针铁矿失水留下孔隙转化为赤铁矿,进而被还原为磁铁矿,其还原路径为FeO(OH)→Fe₂O₃→Fe₃O₄。SEM+MAPPING分析结果表明,磁化焙烧后赤铁矿和铝化合物的连生体被破坏,通过磁选可提升铁精矿品位及回收率。本研究可为印染污泥和铁尾矿的协同处理及资源化利用提供参考。     

废液晶显示屏的环境风险与资源化策略

随着液晶显示屏(LCD)的快速普及,废弃LCD所引发的环境问题引起人们的广泛关注,采用科学有效的方法对其进行资源化已成为国内外学者的研究热点.分析了对中国废LCD的产生趋势,介绍了LCD的结构与材料组成并阐述了其潜在的环境风险,总结了当前国内外废LCD的资源化技术,并指出目前该研究领域中存在的问题及后续的研究重点.     

工业废铝渣制备聚合硫酸铝及其絮凝性能研究

以一家金属材料厂生产过程中产生的废铝渣作为研究对象,通过对溶解条件和聚合工艺的优化,制备了聚合硫酸铝。将制备的聚合硫酸铝分别用于模拟浊度水及高色度高浓度有机工业废水的处理,实验结果表明,利用工业废渣所制得的聚合硫酸铝具有较好的除浊、脱色、去除COD效果。此工艺不仅可回收利用废铝渣,又可省去废渣处置费用,为废铝渣的综合利用提供了实用技术。     

活化赤泥的除氟性能

以成本低的铝工业废矿渣（赤泥）为原材料,通过高温煅烧和酸化处理对赤泥进行活化,制备了除氟吸附剂。研究了反应时间、投加量、初始氟浓度、溶液温度、共存阴离子和pH值对活化赤泥除氟效果的影响。结果表明,接触反应时间为18 h时,吸附接近平衡。活化赤泥对氟离子的吸附符合Lagergren二级吸附动力学方程。另外,初始浓度越高,吸附容量越大。与Freundlich相比,Langmuir吸附等温模型可以更好地描述氟离子的吸附特性,最大吸附量可达2.71 mg/g。SO24-、Cl-和NO3-存在时（〈1 000 mg/L）,对氟离子的吸附几乎没有影响,然而,HCO3-、PO34-和氟离子共存时,会对氟吸附造成不利影响。活化赤泥在pH值3.5～11.0时,具有较好的吸附稳定性。活化赤泥是一种吸附容量高、性能稳定的环境友好型除氟材料,具有应用潜力。     

拜耳法赤泥粒径分级预处理的研究

赤泥是从铝土矿中提取氧化铝的过程中产生的工业废渣.分析了拜耳法赤泥的粒径分布,以及主要化学组成和矿物组成在不同粒径赤泥中的变化规律.在此基础上,提出先将赤泥粒径分级预处理,然后根据粗细粒径赤泥的差异分别进行回收利用的思路.研究结果表明,赤泥中粒径大于0.075 mm的粗颗粒以铁、硅、钙为主,实践证明可以通过磁选或重选工...     

上海市干垃圾资源化处置的碳减排效益

上海市城市生活垃圾自2019年分类收集后,基本实现干垃圾全部焚烧处置。回收干垃圾中的塑料类、纸类、玻璃类和金属类等可回收组分,用于生产相应的资源化产品,可以节约资源,减少垃圾焚烧处置产生的CO₂排放量。为研究干垃圾资源化利用的碳减排效益,对2021年上海市干垃圾的理化特性及组分进行了测定,并核算了全部干垃圾焚烧的CO₂排放量和塑料类、纸类、玻璃类、金属类组分资源化利用后再焚烧的CO₂排放量。结果表明,先资源化利用干垃圾中的塑料类、纸类、玻璃类和金属类组分,再对剩余的干垃圾焚烧处置,CO₂年排放量可比干垃圾全部焚烧处置削减81.09%。塑料类组分是焚烧处置CO₂排放的最主要来源,其排放占干垃圾中含矿物碳组分焚烧CO₂年排放量的98.54%,该组分资源化处置对削减干垃圾焚烧CO₂排放量具有决定意义。     

废铸砂作为建筑材料资源化再利用研究进展

废铸砂是铸造工业在金属制品的生产过程中次生出来的一种细颗粒固体废弃物。研究其作为一种资源进行合理再利用是当前处置废铸砂、保护生态环境的良好对策。本文对废铸砂的环境特征、物理性质及废铸砂作为建筑材料在多种建筑制品及工程中的资源化再利用进行了综述研究,涉及的再利用领域包括混凝土、热拌沥青混合料、低强度填料、水泥、路基、路堤、阻水帷幕（屏障）和衬垫。调查发现,次生于黑色金属（铁和钢）铸造生产线的废铸砂是一种无害固体废弃物,正确处置和科学利用,对环境不会产生二次污染,在以上建筑制品及工程中的应用能满足相关技术、性能要求,可以替代相关的材料进行资源化再利用。     

盐酸浸出提取赤泥中铝和铁的工艺条件优化

系统研究盐酸浸出赤泥中铝和铁的过程,考察酸浸温度、盐酸浓度、酸浸时间、液固比以及赤泥粒度对铝、铁浸出率的影响。单因素实验和正交实验结果得出,在影响浸出率的酸浸温度、盐酸浓度、酸浸时间和液固比对铁、铝的浸出率的影响几个因素中,酸浸温度和盐酸浓度的影响最大,液固比和浸出时间其次。盐酸酸浸的最佳工艺条件为:赤泥粒度150μm、酸浸温度80℃、盐酸浓度10 mol·L~(-1)、液固比8∶1(V/m)、浸出时间150 min,此时铝的浸出率为96.7%,铁的浸出率为95.1%,铁铝总浸出率96.0%。     

电解锰渣的综合利用进展与研究展望

电解锰渣是电解金属锰时产生的酸性滤渣,含有大量有害物质。随着电解锰行业的快速发展,大量堆放填埋的电解锰渣引发了严重的水土、生态环境污染问题,对锰渣的无害化处理与资源化利用已成为电解锰行业和环保领域的研究热点。在电解锰渣特性的分析基础上,对国内外电解锰渣的综合利用进展(如锰离子回收、肥料制作和建筑材料应用)进行了回顾,分析了锰渣各种资源化利用方法的优缺点。最后,展望了电解锰渣的研究与应用前景,旨在为锰矿资源的可持续性开发与电解锰渣的综合回收利用提供参考。     

昆明理工大学冶金及化工行业废气净化与资源化利用研究组

正研究方向与成果针对磷煤化工、有色冶金等非电行业烟气治理需求,开发典型工业炉窑烟气净化及资源化利用关键技术,结合典型工业废气产排特征,研发工业废气资源化高效治理技术、高效净化功能材料及关键配套设备。承担国家重点研发计划、国家863计划、国家支撑计划、国家科技部国际合作、国家自然科学基金重点等项目(课题)等国家级课题60余项;在国内外公开发表学术论文500余篇,其中SCI收录200     

不同含水率条件下拜耳法赤泥强度及水力学特性

在利用XRD、XRF、SEM等微观测试手段分析了拜耳法赤泥的化学成分、矿物组成和微观结构的基础上,通过无侧限抗压强度实验、固结排水三轴剪切实验研究了拜耳法赤泥在不同水力路径条件下其强度特性的变化规律;同时通过非饱和土瞬态水力特性循环实验系统对拜耳法赤泥的水力学特性进行了研究。研究表明:含水率的变化对拜耳法赤泥的强度特性有较大程度的影响,在脱水干燥过程中,其抗压强度和抗剪强度指标均有较大程度的增长;拜耳法赤泥具有遇水崩解现象,已干燥硬化的赤泥会遇水崩解,强度指标明显降低,且在较低应变处即发生脆性破坏;拜耳法赤泥的土-水特征曲线和渗透系数特征曲线均展现出明显的滞后效应,说明拜耳法赤泥对水有较大的敏感性,在降雨条件影响下,拜耳法赤泥堆体的稳定性有一定程度的降低。