减水剂类型对赤泥—矿渣基地聚物注浆材料性能的影响及机理研究

针对赤泥等固体废弃物对环境危害性大且利用率低等问题,以碱激发赤泥-矿渣基地聚物注浆材料为 研究对象,研究了不同掺量的聚羧酸(PA)减水剂、醛酮缩合物(AKC)减水剂和萘系(N)减水剂对材料凝结时间、流动 性及强度等的影响,并通过 XRD、傅里叶红外光谱及 SEM 等设备对减水剂的作用机理进行研究。 结果表明:减水剂增 强了材料的流动性但降低了材料的剪切应力;N 和 PA 减水剂能缩短材料的凝结时间,但 AKC 减水剂会延长材料的凝 结时间;N 和 AKC 减水剂能提高材料的强度,但 PA 减水剂会降低材料的强度;N 减水剂对材料的综合性能提升效果 更加明显,其最优掺量为 0. 7%;减水剂对赤泥-矿渣基地聚物性能提升的作用机理主要是促进地聚合物凝胶的形成。 研究成果为拓展赤泥在工程上的使用途径和效率提供了理论指导。     

转底炉处理赤泥工艺技术

为了综合利用氧化铝冶炼产生的赤泥，探索在转底炉中直接还原赤泥、磨矿磁选获得高品位直接还原铁。通过实验室试验摸索了转底炉还原工艺参数，并在转底炉工业试验线进行了工业试验。实验室结果表明，赤泥还原后的直接还原铁(DRI)金属化率可达88.6%，磁选后的铁品位可达82.1%，磁选后的铁回收率可达88.9%。工业试验中，转底炉还原后，产品金属化率平均为69.2%，将还原后的DRI磁选获得高品位的DRI产品，磁选后DRI的铁品位为72.8%，磁选后铁回收率达到了85.2%,初步打通了在转底炉中还原赤泥、磁选的工艺路径。     

赤泥资源化综合利用研究进展

赤泥作为氧化铝工业产生的一种高碱性废渣,其巨大的产生量、存量和污染性多年来对环境产生了极大的影响;总结认为赤泥富含多种金属元素,丰富的硅酸盐组分,具有良好的力学性能,是赤泥能被广泛利用的原因,目前资源化利用成为赤泥回收的一条重要途径.通过分类阐述近年来国内外赤泥领域的研究进展,系统梳理了赤泥资源化利用过程中存在的问题和不足,为今后学者在相关研究提供参考.     

赤泥对玉米秸秆催化热解生物油的影响规律研究

将经过不同温度煅烧的赤泥与玉米秸秆按照一定质量比混合，在500℃下进行催化热解实验，研究赤泥对玉米秸秆生物油组成的影响规律。经TG-DTG和XRD分析发现：600℃煅烧后赤泥（RM600）中含水矿物失水，1 000℃煅烧后赤泥（RM1000）中碳酸盐类化合物分解完全，并且发生了烧结反应。对生物油进行GC/MS分析发现：经过干燥的赤泥（RM）和600℃煅烧的赤泥对羧酸酮基化反应具有明显促进作用，酸类的量降低，酮类的量相应增加，同时对呋喃类的生成也有促进作用。其中，干燥赤泥降酸作用更明显，玉米秸秆与赤泥质量比1：5时，生物油中酸类的量由未添加赤泥时的23.85%降至0.90%。此外，2种赤泥对糖类和醛类都有抑制作用，而1 000℃煅烧的赤泥发生烧结反应，催化作用大幅降低，对生物油组分影响较小。     

热活化和机械活化对拜耳法赤泥性能影响

为提高赤泥基碱激发胶凝材料的力学性能,分别通过焙烧和机械研磨对赤泥基复合粉体进行活化处理.结果表明,600℃煅烧180 min制备的胶砂试件28 d抗压强度最大,为27.0 MPa,对比未煅烧处理的赤泥粉体混合物,抗压强度提高了15.3％.机械研磨300 s制备的胶砂试件28 d抗压强度最小,为20.2 MPa,比研磨60 s制备的试件抗压强度降低了16.8％.热活化可以提高碱激发材料的强度但需要控制煅烧温度,赤泥本身较细不需要研磨活化处理.     

赤泥中有价金属的回收现状与展望

赤泥是碱性大宗工业固体废物,其处置方式带来了一系列环境污染问题和安全隐患,赤泥有价金属回收是解决赤泥污染问题、安全隐患和实现赤泥减量化、资源化、无害化的重要方法.本文介绍了赤泥的物理化学特性和主要可回收的有价金属,综述了国内外近年来赤泥中有价金属(Fe、Al、Ti、Ga、V、稀土金属)回收的研究进展,并对赤泥回收有价金属过程中使用的主要工艺、操作参数、回收率等进行了比较.赤泥有价金属回收虽然基础研究众多,但存在成本较高及工业化程度低的问题.指出了赤泥有价金属回收工业化程度低的主要原因,并对今后赤泥有价金属回收急需解决的关键问题和发展方向提出了建议,其中"有价金属回收-赤泥脱碱-大宗固废应用"一体化技术将成为赤泥综合利用的下一个研究热点.     

赤泥基胶凝材料的制备与性能研究

以赤泥、粉煤灰为主要胶凝材料,掺入适量激发剂(石灰)和脱硫石膏,制备了性能优异的赤泥基胶凝材料,并优化了配合比,研究了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.研究表明赤泥掺量65％,粉煤灰掺量20％,石灰掺量10％,脱硫石膏掺量5％时赤泥基胶凝材料的28 d抗压强度达到3.4 MPa,劈裂抗拉强度达到1.11 MPa.而赤泥掺量65％,粉煤灰掺量25％,石灰掺量5％,脱硫石膏掺量5％时,赤泥基胶凝材料的28 d干燥收缩为115×10-6 m,28 d温度收缩在-20～40℃ 范围内最小为40×10-6 m/℃,空气渗透系数为9.79×10-10 cm/s,抗水渗透系数为1.02×10-6 cm/s.研究表明在适量掺加石灰和脱硫石膏,有利于提高粉煤灰的水化,提高结构密实度,提高了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.     

海外矿拜尔法赤泥制备PACF新工艺

实验室采用DTA-TG,SEM-EDS等手段对海外矿拜尔法赤泥合成聚合氯化铝铁进行了研究,重点试验了原料配比、助剂种类条件,工艺过程影响因素,确定PACF的最佳制备条件,最后对实验室合成的PACF进行了混凝对比,表明采用海外矿拜耳法赤泥合成的PACF浊度去除率高达92%,略优于市售PAC产品混凝效果,此技术的成功研发为赤泥综合利用开辟了一套新的途径。     

氧肟酸基团含量高的改性絮凝剂制备及应用

以高分子量聚丙烯酰胺(PAM)为原料,合成了聚丙烯酰胺改性氧肟酸型絮凝剂产品(HPAM)。通过傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)证实了该产品中氧肟酸基团的存在。用电导滴定法与凯氏定氮法相结合,测得该产品中氧肟酸基团含量高达46%,羧基含量23%。用针铁矿含量高的合成拜耳法赤泥浆料研究了该絮凝剂产品添加量对针铁矿含量高的赤泥沉降分离效果影响。结果表明,该絮凝剂产品对于该针铁矿含量高的赤泥具有良好的沉降分离效果,与美国氰特公司产品Hx-600的赤泥沉降效果基本相当。