赤泥

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣,一般平均每生产1吨氧化铝,附带产生 1.0~2.0吨赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国,每年排放的赤泥高达数百万吨。
1简介
2成分
3物理性质
4放射性
5化学性质
6资源化
7技术攻克
8废渣利用
9烧结法氨基酸螯合物   
10危害
11污染治理
1简介
Red Mud, Bauxite Residue
亦称红泥,从铝土矿第一课标中提炼氧化铝后排出的工业固体废物。一般含氧化铁量大,外观与赤泥土相似,因而得名。但有的因含氧化铁较少而呈棕,甚至灰白。铝土矿中铝含量高的,采用拜尔法炼铝,所产生的赤泥称拜尔法赤泥;铝土矿中铝含量低的,用烧结法或用烧结法和拜尔法联合炼铝,所产生的赤泥分
 
赤泥
别称为烧结法赤泥或联合法赤泥。
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣,一般平均每生产1吨氧化铝,附带产生 1.0~2.0吨赤泥。中 国作为世界第4大氧化铝生产国,每年排放的赤泥高达数百万吨。大量的赤泥不能充分有效的利用,只能依靠大面积的堆场堆放,占用了大量土地,也对环境造成了严重的污染。全世界每年产生的赤泥约7000万吨,我国每年产生的赤泥为3000万吨以上。大量的赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响,所以最大限度的减少赤泥的产量和危害,实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。
2成分
赤泥矿物成分复杂,采用多种方法对其进行分析,主要有以下几种方法:偏光显微镜、扫描显微镜、差热分析仪、X衍射、化学全分析、红外吸收光谱和穆斯堡尔谱法等七种方法进行测定,其结果是赤泥的主要矿物为文石和方解石,含量为60%~65%,其次是蛋白石、三水铝石、针铁矿,含量最少的是钛矿石、菱铁矿、天然碱、水玻璃、铝酸钠和火碱。其
矿物成分复杂,且不符合天然土的矿物组合。
在这些矿石中,文石、方解石菱铁矿,既是骨架,又有一定的胶结作用;而针铁矿三水铝石、蛋白石、水玻璃起胶结作用和填充作用。
3物理性质
赤泥的物理性质:颗粒直径0.088~0.25毫米,比重2.7~2.9,容重0.8~1.0,熔点1200~1250℃。
4放射性
赤泥中含有多种微量元素,而放射性主要来自于镭、钍、钾,一般内外照白指数均在2.0以上,所以属于危险固体废物。
5化学性质
赤泥的pH值很高,其中:浸出液的pH值为12.1-13.0,氟化物含量11.5 mg·L-1-26.7 mg·L-1;赤泥的pH值为10.29-11.83,氟化物含量4.89 mg·L-1-8.6 mg·L-1。按GB 5058-85有
金属工业贵州开磷设计研究院固体废物污染控制标准,因赤泥的pH值小于12.5,氟化物含量小于50 mg·L-1,故赤泥属于一般固体废渣。但赤泥附液pH值大于12.5,氟化物含量小于50 mg·L-1,污水综合排放划分为超标废水,因此,赤泥(含附液)属于职教通讯有害废渣(强碱性土)。
6资源化
中国金属学会、钢铁研究总院北京科技大学、哈尔滨工业大学等科研院所的专家学者齐聚济南,对济钢集团 “铝厂废弃物——赤泥资源化开发利用”项目进行技术鉴定。通过查阅资料、技术分析和现场考察,专家认为,这一技术既利用了资源、消除了污染,又节省了土地占用,属国内外首创,达到国际先进水平。
赤泥是氧化铝生产过程中所产生的废弃物,每生产1吨氧化铝约产生赤泥1.5吨以上,由于此前中国国内外尚无有效的工业化处理方法,即使过去发达国家也多是排入海中,成为一道世界性环保难题。中国相关行业过去一般只能堆存,既占用了大量土地,又对土壤、水源、大气等造成污染。
7技术攻克
济钢技术人员经过1年多攻关,先后攻克选矿、冶炼工艺无害化等难关,形成发明专利3项
   
  赤泥沉降絮凝剂
赖兹
。采用他们发明的技术,可从铝土矿中熔出三氧化二铝,对排出的赤泥再进行选矿处理(赤泥选矿选用的是大力神公司的高梯度磁选机),提选出其中的铁矿物,有效用于钢铁冶炼,剩余物可制成免烧砖,用作建筑材料,基本做到了“吃干榨尽”。
济钢的发明,形成规模化工业生产条件,2008年上半年,济钢与合作企业利用赤泥开发生产炼钢脱硅剂5000多吨,新建的利用赤泥生产球团矿项目具备每年处理赤泥160万吨能力,
通过减少赤泥排放量,每年可减缓土地占用约160亩,为铝厂减少赤泥堆存费4000万元,同时为钢厂增加效益4000多万元。由中国工程院院士殷瑞钰张寿荣等专家组成的鉴定组认为,济钢集团这一创新是跨行业、跨专业的技术优化创新组合,经过1年的生产实践证明,具有良好的应用推广价值。
8废渣利用
借助赤泥高钙、高硅而低铁的特点,利用赤泥烧制水泥成为一条可喜的废渣利用途径。但是相对于赤泥巨大的排放量,有限的利用率仍然不能减缓赤泥给社会、环境带来的沉重负担。放眼 21纪,资源、能源、环境成为这个时代最大的问题 ,而工业废渣能否最大限度的利用又牵扯到这些问题的有效解决。所以,更加全面深入研究赤泥的特性,如何研制工业废渣类新型材料,充分有效的回收利用赤泥已经成为现阶段一项迫在眉睫的任务。
9烧结法
烧结法赤泥氧化钙含量高,适合制造建筑材料。中国在1963年开始用它作为普通水泥的生料。赤泥浆刚从氧化铝厂排出时液固比一般为3~4,先通过真空过滤机过滤,使赤泥浆含水率降至60%以下。一般
  赤泥
采用三元组分(石灰石、赤泥、砂岩)配料,有时还配入铁粉,赤泥在生料中占25~35%。生料浆的煅烧工艺与一般的普通水泥生产基本相同。用赤泥烧制的水泥熟料各率值为:石灰饱和系数KH=0.88~0.92,硅酸率n=2.0~2.2,铝率P =0.7~1.2。用赤泥生产的425号普通硅酸盐水泥,符合中国国家标准GB175-77中规定的技术要求。但由于近年来,国家对水泥中钠含量的限制,赤泥在水泥生产中的参量受到了一定的限制。
此外,烧结法赤泥还可用以生产油井水泥、赤泥硅酸盐水泥、赤泥硅钙肥料等。联合法赤泥的利用同烧结法赤泥相似。
40年代以来,许多国家就拜尔法赤泥的综合利用提出了几十种方法,但绝大多数没有达到工业生产的要求,主要是由于这种赤泥浆不易干燥,脱水能耗大。另外,这种赤泥中铁和碱的
含量高,也不利于制造水泥。如用以炼铁,其中的碱会腐蚀炉衬的耐火材料,赤泥中的氧化钛还会使炉渣粘度增加,造成高炉操作困难等。近年来,拜耳法赤泥在我国赤泥总量中占的比例正在不断增加。据统计,目前我国每年排放赤泥约2000-3000万吨。
10美容牙科危害
由于赤泥结合的化学碱难以脱除且含量大,又含有氟、铝及其他多种杂质等原因,对于赤泥的无害化利用一直难以进行。世界各国专家对赤泥的综合利用进行了大量的科学研究,但此类研究进展不大。因此,赤泥废渣的处理和综合利用成为一个世界性的大难题。而对赤泥的销纳主要采取的是海底或陆地堆放处置的方法,但随着铝工业的发展,生产氧化铝排出的赤泥量也日益增加,堆存处置所带来的一系列问题随之而出,造成了严重的环境问题。
  外排
全世界每年排放赤泥约6000万吨,中国仅上述五大氧化铝厂,年排出的赤泥量就达600万吨,累积赤泥堆存量高达 5000万吨,而其利用率仅为15%左右。赤泥堆存不但需要一定的基建费用,而且占用大量土地,污染环境,并使赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用,造成资源的二次浪费,严重的阻碍了铝工业的可持续发展。氧化铝厂大都将赤泥输到堆场,筑坝湿法堆存,靠自然沉降分离使部分碱液回收利用。另一种方法是将赤泥干燥脱水后堆存,中国的平果铝业公司主要采用干法堆存,虽然减少了堆存量及可增加堆存的高度,但处理成本增加,并仍需占用土地,同时南方雨水充足,也容易造成土地碱化及水系的污染。

本文发布于:2024-09-21 03:19:29,感谢您对本站的认可!

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标签:赤泥   利用   生产   氧化铝   水泥   含量
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