拜耳法赤泥制备三聚磷酸铝

拜耳法赤泥经石灰石烧结改性、盐酸浸取及碱液处理等工序得到氢氧化铝干胶,再以氢氧化铝干胶和工业磷酸为原料,通过中和反应、缩合反应和水化反应合成三聚磷酸铝.经单因素条件实验和正交实验得到最佳工艺条件为:磷酸体积(mL)与氢氧化铝干胶质量(g)的比3,中和反应温度常温,缩合反应温度290℃,缩合反应时间4h.在最佳工艺条件下合成的试样中,Al2O3和P2O5的含量与工业三聚磷酸铝ATP-200相近,经IR分析,该试样即为三聚磷酸铝.盐雾试验结果表明合成的三聚磷酸铝的防腐性能达到ATP-200的性能指标.     

硝酸铈改性赤泥制备除磷吸附剂

用六水硝酸铈改性赤泥并处理含磷废水.实验结果表明:当硝酸铈质量分数为0.45％、焙烧温度为500℃时,制备的吸附剂的吸附性能最好;用该吸附剂处理含磷废水,当初始废水pH为3、振荡时间为80 min时,废水TP去除率约为95％,废水中磷质量浓度为0.41 mg/L,达到GBI8918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级标准.该吸附剂的吸附过程符合Langmuir吸附模型.     

赤泥渗滤液对钠基膨润土黏土衬垫的渗透机理分析

赤泥渗滤液的高离子强度可以抑制蒙脱石的膨胀,从而导致钠基膨润土黏土衬垫（GCL）的渗透性过强,并无法用作赤泥处理设施中的防渗衬层。通过2种钠基膨润土黏土衬垫与2种赤泥渗滤液的渗透过程,研究强碱性赤泥渗滤液与钠基膨润土黏土衬垫的渗透机理。结果表明:天然钠基膨润土（Na-GCL）和人工钠化钠基膨润土（Ar-GCL）的渗透系数与赤泥渗滤液的离子强度密切相关,随着离子强度的增加,渗透系数呈递进式系统性增大,对高离子强度的山东赤泥渗滤液的渗透系数最大,分别为7.8×10-7,3.2×10-7 m/s。且两者的渗透系数与膨胀指数呈正相关,SEM扫描的微观结构分析发现,膨润土的膨胀机理控制着其渗透作用。高离子强度会使膨润土中的蒙脱石矿物层间发生渗透性膨胀,并吸收大量的水分,减小孔隙度的同时改变流体的流动路径,从而导致渗透系数提高。该结果可为赤泥堆场底部防渗设计提供更为可靠的理论参考,有效降低我国赤泥堆场渗滤液污染风险。     

工业固废基地聚合物的制备及其吸附Pb(Ⅱ)的性能

地聚合物（GP）具有三维立体网状结构,对重金属有良好的吸附性能,通常由偏高岭土等制得,但利用工业固体废物制备GP及探究其吸附性能的研究还相对较少.因此,本研究以煤矸石掺杂赤泥作为原料制备GP,采用酸溶法探究在不同制备条件下GP各组分的变化及其与重金属吸附性能的关系,同时评估其浸出毒性.结果表明,在未加外源硅的情况下,GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能会随着凝胶含量的增加而提升,而外源硅则可以促进原料中Al₂O₃的溶出,改变凝胶的性质,进而提升其吸附性能.同时,相较于NaOH和NaOH+NaAlO₂激活剂,采用NaOH+Na₂SiO₃激活剂制备得到的GP对重金属的吸附性能更优异,理论最大吸附量达到137.7 mg·g^-1.GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附以化学吸附为主,符合二级动力学规律,吸附过程也很好地符合Langmuir等温方程.另外,GP可以有效地固化原材料中的重金属,减少其浸出.XRD等分析表明,煤矸石掺杂赤泥作为原料可以制备具有良好重金属吸附性能的GP.本研究可为工业固废的综合利用提供新的途径和方法,为以废治废提供理论指导.     

赤泥和骨炭对污染土壤As化学形态及其生物可给性的影响

通过室内土壤培养实验,研究添加赤泥和骨炭对污染土壤As化学形态及其生物可给性的影响.结果表明,培养3个月后,添加5%赤泥促进了土壤中As从结晶铁铝水化氧化物结合态向专性吸附态和残渣态的转化;添加5%骨炭促进了土壤中As从结晶铁铝水化氧化物结合态向专性吸附态和非专性吸附态的转化.培养3个月后,土壤中生物可给性As含量随着赤泥和骨炭用量的增加而显著增加.当赤泥和骨炭用量为5%时,土壤中生物可给性As含量分别比对照提高6.25倍和12.31倍.添加赤泥和骨炭增强了土壤中As的移动性,提高了As对人体的健康风险.     

热处理赤泥粉煤灰制备少熟料胶凝材料的研究

针对赤泥、粉煤灰的成分特点,对其混合物进行热处理,研制了一种少熟料胶凝材料,并对其强度影响因素、水化性能进行了研究。结果表明:选择混合料的配比为赤泥47.5%,粉煤灰47.5%,石膏5%,于700℃煅烧5h制成煅烧料;加入70%煅烧料,30%水泥熟料,0.5%减水剂,可以制备性能较好的胶凝材料,28d的抗折强度可达到7.8MPa,抗压强度可达到45.2MPa。     

赤泥堆场干法改造

介绍赤泥干法堆存的必要性和设计原理。根据节约土地、可持续发展、重复利用资源的原则,对于已有湿法堆场的干法改造提出了方法和建议。     

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。     

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℃，