赤泥中提取有价金属元素的研究进展

作为氧化铝生产过程中产生的强碱性废弃物,赤泥在我国具有年产量高,堆存量大,利用率低的现状,对资源环境威胁巨大。提取赤泥中大量含有的有价金属元素,对实现赤泥的资源化利用具有重大意义。本文简要叙述了赤泥的性质及组成。概述了赤泥中Fe的直接磁选法、还原-磁选法和湿法分离提取工艺;赤泥中Al的还原烧结法、钙化-碳酸化法、酸浸法和亚熔盐法提取工艺;赤泥中Ti的火法和湿法提取工艺;以及赤泥中Sc的火法-湿法联合法和湿法提取工艺,分析了各工艺的特点及存在的问题。认为目前实现工业化回收赤泥中有价金属的挑战在于赤泥组成成分复杂,导致有价金属回收的技术难度和处理成本较高;以及缺乏对多种元素系统性回收的工艺研究。提出开发更高效回收有价金属的技术,加强系统性提取赤泥中多种有价金属的相关研究,是未来实现赤泥资源化利用的关键。      

赤泥资源化回收利用研究进展

赤泥是生产氧化铝时排放的强碱性泥浆状废渣。我国赤泥堆存量已超过 6亿 t，且随着经济的发展，目 前以每年高达1亿t的速度在增长。赤泥由于其复杂多变的物化性质而难以被回收利用，其大量排放与堆积对环境造 成的危害日益严重，如何有效地将赤泥资源化回收利用已迫在眉睫。在概述国内外赤泥概况及赤泥物理化学性质的 基础上，对赤泥的资源化回收利用技术进行了综述，将赤泥的资源化回收与利用大体上归纳为有价金属的回收（包括 铁、铝、钛、钒和稀土元素等的回收，回收方法分为火法还原、湿法酸浸和物理选矿3种）、制备吸附剂（包括用于处理含 重金属废水和处理酸性废气）、制备水泥、生产砖（包括烧结砖、免烧砖、保温砖等）、生产路基材料、制备陶瓷和微晶玻 璃、制备新型功能材料等几个方面。然而，全球各地的赤泥成分各不相同，有些甚至差异巨大，这给赤泥的大宗量资源 化利用带来了难题。就目前研究来看，一个主要的趋势为：高铁赤泥用于回收铁、铝等金属，低铁赤泥用于建材。目 前，赤泥作为掺加料在低附加值的建筑材料领域中的应用相对成熟，已有工业化成果，但仍然存在含碱高、放射性等许 多问题；从赤泥中回收高附加值的有价金属的研究大多仍处于实验室研究阶段。分析了赤泥不同资源化回收利用技 术的优缺点，探讨了应用中存在的一些问题与不足，并提出了建议与展望。未来对赤泥综合利用研究工作，应该以赤 泥的减量化、高值化、无害化、全组分利用为目标，主要围绕大量消耗赤泥为主、以开发赤泥的高附加值产品为辅多途 径综合开发，提高其综合利用率。     

赤泥综合利用回收钛金属技术进展

赤泥是铝土矿提取氧化铝工业生产流程中排放出的固体废弃物。随着铝产业的快速发展,大量赤泥排放堆积,对自然生态环境造成了严重的污染。铝工业生产工艺的差异会产出不同类型的赤泥,但均含有钛、钪、铁、铝等多种有价金属,是一种可利用的二次矿产资源。近年来,钛的市场需求量逐渐增大,回收赤泥中的二氧化钛是其来源之一。对此,详细总结了近年来国内外赤泥中二氧化钛的提取方法及最新的研究进展,准确分析了酸浸、焙烧-酸浸及联合法回收钛的工艺特点及原理,为我国赤泥高效综合利用探寻一种绿色、经济、合理的新工艺。     

赤泥中有价金属元素综合回收研究现状及进展

赤泥作为一种产量巨大的二次资源,富含铁、钛、钪等多种有价金属元素。在资源日益匮乏的今天,赤泥中有价金属元素的综合回与收利用尤显重要。概述了赤泥现行处理方式,详细介绍了国内外对赤泥中主要有价金属元素综合回收现状,并指出了制约赤泥中有价金属元素综合回收技术取得突破性进展的原因所在,同时对赤泥中有价金属的回收利用提出了自己的展望。     

赤泥综合利用研究进展

赤泥是生产氧化铝过程中产生的固体废渣,由于工艺原因,赤泥的总量大,而且其元素成分又极其复杂,无法得到有效的利用,导致赤泥占用大量的土地,既浪费了资源,又污染了环境。本文总结了赤泥利用的研究现状,分析了赤泥的应用前景,并提出建议,为相关赤泥的研究提供思路。      

赤泥综合利用现状及展望

赤泥是制铝工业提炼氧化铝时排放出的一种固体废渣,由于其大量堆存给生态环境带来了巨大的压力,同时,赤泥也是一种极具价值的资源。基于此背景,综述了赤泥综合利用的研究进展。指出利用赤泥制备建筑材料虽性能较好,但存在利用率较低、成本高,碱性与放射性较高的弊端;从赤泥中提取有价金属元素工艺复杂,成本较高,大多停留在实验室阶段;赤泥在环保中的应用可将赤泥变废为宝,解决部分环境问题,但流程复杂,且对于吸附了废气和重金属的赤泥仍无法利用;而采用赤泥作为共还原工艺中的添加剂与红土镍矿进行共还原是赤泥综合利用的新途径,可回收赤泥中的铁,经还原得到的镍铁产品可直接作为不锈钢的原料;此外,还可实现低品位红土镍矿和赤泥的全资源化利用,具有十分广阔的前景。     

赤泥资源化利用研究进展

赤泥中碱性物质含量较高是赤泥不能大规模资源化利用的主要原因。对国内外赤泥资源化利用方面的研究进行归纳概括，介绍了赤泥的物理特性、化学成分以及赤泥在除碱和工程方面的研究成果，总结了赤泥在工程领域、环保领域和提取金属元素等方面的应用，论述了赤泥的资源化利用研究现状，提出了赤泥在除碱、提取金属、建筑应用、堆存等各方面存在的问题。研究认为，赤泥是一种具有特殊岩土工程性质的特殊土，需土量巨大的路基工程和充填工程将成为赤泥大规模资源化利用的有效途径。     

赤泥基吸附剂的应用研究进展

赤泥是氧化铝生产过程中所排放的一种强碱性固体废弃物,每年排放量巨大且利用率低,造成了严重的资源浪费和环境污染,如何有效资源化回收利用赤泥是亟须解决的问题。从赤泥的危害、理化性质和综合利用现状出发,对赤泥基吸附剂的应用研究进展进行了详细综述。赤泥粒度细、比表面积和孔隙率较高,含有多种活性成分,适合制备吸附剂以处理含污废水。然而,赤泥若直接应用于污水处理,处理能力有限,并且高碱性的赤泥若直接用于处理污水,会使溶液p H值升高。为此,常采用一系列的活化工艺对赤泥进行活化,制备赤泥基吸附剂。活化工艺不仅可以提高赤泥基吸附剂的吸附性能,还在一定程度上可以预防赤泥造成二次污染。目前常用的赤泥活化工艺主要有酸活化工艺、热活化工艺以及中和活化工艺。酸活化工艺可明显提升赤泥对阴离子的吸附效果;热活化工艺可减少传质阻力、高温造孔并使矿物转化,但成本较高;中和活化赤泥常用于处理金属阳离子。联合活化技术能综合利用单一活化技术的优点,使活化后的赤泥有更好的吸附性能,但联合活化技术操作较为复杂,成本也更高,导致现有的联合活化技术在工业上很难被大规模应用。目前,赤泥基吸附剂已被研究用于处理污水中的非金属阴离子、金属...     

赤泥的工程特性与混堆技术探讨

烧结法赤泥与拜尔法赤泥的工程特性相差较大,烧结法赤泥胶结后强度较高,拜耳法赤泥较难胶结。本文通过分析烧结法赤泥和拜尔法赤泥的工程特性及其堆存现状,提出赤泥混堆技术方案,并通过工程实例验证了其可行性。     

赤泥中钪和钛的回收研究进展

赤泥中富含铝、铁、钛等多种有价金属,以及钪、钇、铈、镧等稀土元素,是一种极具回收价值的二次资源。目前,国内外钛被广泛应用于各个领域,钪由于稀缺导致价格昂贵。赤泥作为碱性固体废弃物,具有较高的钪钛含量,可以加以回收利用,缓解资源匮乏的同时又能改善环境。本文综述了目前国内外赤泥中钪和钛的回收研究现状,并指出了各工艺存在的问题,同时对赤泥中钪和钛的选择性回收提出了展望。      

赤泥矿粉沥青混合料的抗水损坏研究

为了解决制铝工业中排放的赤泥废弃料难题,为了探究赤泥矿粉替代量对沥青混合料抗水损坏性能的影响,提高废弃物资源的再利用率,采用“干法改性”方案,利用赤泥等质量代替沥青混合料中的石灰岩矿粉制成赤泥沥青胶浆和赤泥沥青混合料,通过赤泥沥青胶浆的吸持性能实验和赤泥沥青混合料的浸水马歇尔实验、冻融循环劈裂实验、浸水车辙实验来测试不同替代量赤泥沥青胶浆的粘附性能和赤泥沥青混合料的抗水损坏性能。结果表明:赤泥替代沥青混合料中的石灰岩矿粉能有效地改善沥青胶浆的粘附性能和沥青混合料的抗水损坏性能。而且通过对赤泥沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗水损坏的机理分析 揭示了赤泥沥青混合料抗水损坏性能的原因,得出赤泥替代量为50%时沥青混合料性能较佳的结论。      

混合赤泥自凝干法筑坝工艺参数研究

低温拜耳法赤泥具有颗粒细、渗透性差、胶凝成分含量低等特点,难以单独筑坝;而烧结法赤泥颗粒粗、渗透性较好且胶凝成分含量高;针对低温拜耳法赤泥难以单独筑坝的难题,提出了利用烧结法赤泥与拜耳法赤泥混合自凝干法筑坝的技术方案;测试了两种赤泥的物化性质,并根据各自特点选取烧结法赤泥:拜耳法赤泥混合比例为1:9和2:8分别开展了最...     

赤泥的脱碱及钠硅肥化研究

拜耳法赤泥附碱带来的碱污染环境问题已经成为当前最大的环境治理难题。本文从三种赤泥脱碱工艺以及赤泥附碱钠硅肥化应用路线进行研究,充分利用赤泥附碱加入气相法白炭黑进行快速反应形成钠硅肥,并以赤泥为载体得到具有土壤改良和增效的硅肥产品,为实现拜耳法赤泥的无害化土壤复垦提供技术支撑。     

基于Geo-Slope的拜耳法干式赤泥堆场稳定性分析

针对拜耳法工艺生产赤泥的特点,分析了平果铝赤泥堆场的特征以及堆场内赤泥的物理力学指标;结合干法排放、堆存赤泥所引起的堆场表面裂缝问题,阐述了裂缝产生的具体成因,并采用Geo-Slope软件中的SLOPE/W模块计算裂缝条件下赤泥堆积坝边坡稳定性,结果表明,裂缝的存在使赤泥坝静力安全系数降低0.5%左右,赤泥坝在当前堆积到二级子坝正常工况下是稳定的。     

拜耳法赤泥强度特性的三轴试验研究

以某氧化铝厂拜耳法赤泥为对象,研究了拜耳法赤泥的物理力学特性。通过三轴压缩试验结果得出不同含水率赤泥的应力-应变关系曲线和赤泥的抗剪强度指标,利用简化的Bishop法进行了边坡稳定分析。研究结果对赤泥堆场的设计施工和赤泥在其他工程应用具有参考价值。     

赤泥耕土制备技术

以植物性废料为赤泥的改性剂,研发了适用性广、可大量消纳赤泥的赤泥耕土制备技术。该技术的基本原理是利用植物废料水解、发酵产生的腐殖酸和腐殖质中和赤泥的碱性、稀释并络（鳌）合赤泥中的有害元素、提高赤泥的疏松度、为赤泥添加植物生长所需养分。分别以玉米秸秆、蔗渣和废醪液、杂草为赤泥改性剂进行的赤泥耕土制备试验均取得了良好效果,其中以玉米秸秆为改性剂的试验表明,所得赤泥耕土的容重为1.3 g/cm³,pH值为7.9,养分增加,植物可在其中正常生长。     

赤泥氯化铁改性材料的制备及其表征

利用国内烧结法赤泥作为主要原料,以氯化铁作为改性剂制得改性赤泥,用于吸附含铬废水中的六价铬离子,其去除率达到了96.18％,效果较为理想。并借助扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热失重与差热分析(TG-DTA)和红外光谱分析(FTIR)等手段,对赤泥及改性赤泥结构进行了系统的表征,结果表明由于三价铁离子(Fe3+)的引入,增强了改性赤泥的吸附能力。     

赤泥在水、土、气环境治理中的应用研究进展

中国作为世界上最大的氧化铝生产国,产生的大量赤泥对环境造成严重影响。我国多年来一直重视赤泥的安全处置问题,以环境资源的可持续发展为主,以赤泥的资源化利用及无害化处理为手段,以实现赤泥二次资源化利用为最终目的,展开了多领域、多学科的赤泥综合利用技术研究。本文系统地阐述了赤泥的物理、化学性质以及赤泥在污水处理、土壤修复、废气处理等环境治理中的综合应用情况,展望了赤泥在今后环境治理中的应用前景。      

赤泥沉降高效絮凝剂的研究

从赤泥的物理化学性质研究入手 ,对国内外用于赤泥沉降的多种絮凝剂进行比较和研究 ,探索了絮凝剂的协同效应 ,研制了新型高效絮凝剂。与国内外主要絮凝剂的比较试验表明 :在相同用量条件下 ,新研制的BKN -1型阴离子多官能团絮凝剂用于赤泥沉降 ,前 10min平均速度达到了14 0 8mm/min ,压缩液固比 3 18,与国外性能最好的絮凝剂MF -10相当 ,且生产成本低 ,澄清液澄清度好 ,应用前景广阔