核-壳型KHCO_3/赤泥复合粉体的甲烷抑爆特性

为了获取新型经济、环保、高效的粉体抑爆材料,以制铝工业废料赤泥为原料加以改性作为载体,采用反溶剂-溶析法制备出具有核-壳结构的KHCO_3/赤泥复合粉体。通过20 L球形抑爆实验系统,测试新型复合粉体对甲烷爆炸压力参数的影响,并与单一赤泥粉体和KHCO_3粉体的抑制效果对比。结果表明:核-壳型KHCO_3/赤泥复合粉体具有更好的抑爆效果。其中,负载含量为30%的KHCO_3/赤泥复合粉体使9.5%的甲烷-空气预混气体的爆炸最大压力降低37.5%,最大升压速率降低93.2%,爆炸延迟时间大幅度延长。并对核-壳型KHCO_3/赤泥复合粉体的抑爆机理进行了讨论分析。     

拜耳法赤泥脱碱新工艺及其土壤化研究

赤泥是氧化铝生产过程中产生的一种强碱性工业固体废弃物。传统的筑坝堆存会对环境造成严重的危害。本文以山东某拜耳法氧化铝厂提供的赤泥作为研究对象,开发出赤泥快速高效低成本脱碱新工艺,即利用硫酸+含钙复盐CAM对赤泥进行脱碱,并就脱碱赤泥进行了土壤化研究。结果表明,赤泥中钠含量从11.709%降至0.302%,其脱碱率高达97.42%,脱碱后的赤泥可直接应用于土壤修复、建筑材料、尾矿充填等工业用途。SEM分析和盆栽试验结果表明,赤泥粒度从1.25 μm增加到17.5 μm,脱碱后团粒体结构变大,土壤性能优良,能够满足耐性植物的生长要求。复垦后的赤泥团粒体结构进一步变大,可加速赤泥的土壤化进程,为赤泥堆场原位生态修复提供技术支撑。      

不同种植植物对赤泥盐离子迁移与分布的影响

为了研究不同植物种植条件下赤泥堆场土壤盐分组成变化,采用田间试验方法研究了柽柳、碱蓬、菌草、竹子、小麦和黑麦草6种植物生长3年后的土壤表层（0~20 cm）盐分组成特征,并以未种植植物的堆场赤泥为对照。结果表明,种植碱蓬、小麦、菌草和竹子可以明显降低土壤交换性钠含量,提高阳离子交换量（CEC）,土壤碱化度（ESP）下降了35.10%~66.65%;种植植物条件下土壤阴离子含量依次是:竹子 < 小麦 < 菌草 < 柽柳 < 碱蓬 < 黑麦草,其中竹子移栽地土壤的Cl-/SO₄2-比值为0.99,与对照相比,处于稳定状态;土壤中水溶态Na+占水溶态阳离子总量的比例和钠吸附比（SAR）均下降,其中竹子移栽地降幅最大,分别为23.95%和64.30%。研究结果发现,种植植物可以改善赤泥土壤环境,利于植物生长,其中竹子改良效果最佳,为植被重建过程中的土壤盐分调控提供科学依据。      

菌根技术在赤泥堆场植被恢复中的应用前景

菌根是植物根系与土壤真菌形成的互惠共生体,对提高植物抗逆能力十分重要。赤泥是氧化铝生产中排出的高碱性尾矿,赤泥堆场对环境造成不良影响,植被恢复困难。讨论了菌根的作用及其在工矿破坏区土壤修复中的应用;论述了菌根技术在赤泥堆场植被恢复中的应用策略,认为通过广泛调查和进行菌株及适生植物筛选试验,可以将菌根技术应用于赤泥堆场的植被恢复。     

平果铝业公司赤泥的土壤改良

在分析拜耳法赤泥理化性质的基础上 ,研究广西平果铝堆场赤泥的土壤改良与种植。结果表明 ,有机与无机混合体改良剂对赤泥土壤改良效果良好 ,使固废物赤泥变成植物能够正常生长的基质 ,氟石膏的加量起重要作用。无机土壤改良剂虽然基本上满足了植物生长的条件 ,但对赤泥的土壤改良效果不理想。     

赤泥掺加量对保温装饰建筑陶瓷性能的影响

利用建筑垃圾、抛光砖废料和黏土为主要原料,通过掺加大量赤泥,制备保温装饰一体化建筑陶瓷材料。研究了赤泥掺加量对保温装饰一体化建筑陶瓷材料的体积密度、孔隙率、抗压强度、导热系数和软化温度的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品物相组成和形貌进行表征。结果表明:当赤泥的掺加量为35%时,制备的样品发泡均匀,气泡大小较一致,体积密度为0.25 kg/m3,孔隙率达到74.58%,抗压强度为9.87 MPa,导热系数为0.059 W/(m·K),软化温度为1170℃,耐燃烧性达到A1级。     

从赤泥中回收有价产品

众所周知，从铝土矿中碱法提取氧化铝(拜耳法)的主要废料称作赤泥。大约每两吨铝土矿产生一吨赤泥。牙买加铝土矿产生的赤泥富含赤铁矿、氧化铝和二氧化钛。试验已经证明，用纯碱烧结和苛性碱浸出可回收赤泥中90％的氧化铝。碳高温还原可使赤铁矿转化为金属化率高于94％的金属铁，从而可用磁选分离它。由于没有废弃产品的产生，这种磁选分离是值得的。因此，提供了一个完全利用废料的机会。相反地，可将预先分离过的物料给到铁鼓风炉风口中，或者通过熔炼产出生铁。如果熔炼，炉渣中的二氧化钛浓度可能足够高，可用现有的酸浸工艺回收它。本文叙述了回收氧化铝的结果，以及从赤泥中回收二氧化钛的计划。此外，还叙述了不断发展的提取铁的技术，特别是对被还原物料的磁选分离方法。还讨论了用还原赤泥作为直接还原铁的替代物的相关问题。     

La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷制备研究

以赤泥和粉煤灰为主要原料,添加造孔剂制备了赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷基体,在基体表面负载稀土制备了La负载赤泥-粉煤灰基多孔陶瓷。结果表明:赤泥和粉煤灰比例为8∶2,造孔剂添加量为40%,在1 020 ℃下烧结、保温60 min制备的多孔陶瓷的气孔率为52.5%、体积密度为1.83 g/cm³、碎裂应力为121.26 N,稀土负载量为1.61%,对Cr(Ⅵ)吸附量为0.405 6 mg/g。     

赤泥资源化利用现状

赤泥是氧化铝工业产生的固体废弃物，年排放量巨大，不仅造成资源浪费，而且存在极大的环境风险。本文对赤泥的产出、基本性质及其堆存危害进行了介绍，并对目前赤泥主要的利用方向进行总结分析。目前，赤泥的综合利用主要集中在提取有价金属、制备建筑材料和制备环保材料等领域。其中提取有价金属主要集中在铁、铝的回收利用，且有多种工艺路线可选择，而制备建筑材料是赤泥利用量最大的处置方式，可从骨料、胶凝料等多方面降低对自然矿产的消耗，促进建材行业的碳减排。赤泥同样可用作制备环保材料，起到“以废制废”的效果，但必须重视可能发生的重金属浸出，预防有害物质的二次危害。     

赤泥负载铈吸附剂的制备及其应用

将赤泥通过盐酸改性,得到改性赤泥,以改性赤泥为载体,氧化铈为活性组分,制备了赤泥负载铈吸附剂.在25℃和静态条件下,对赤泥负载铈吸附剂处理含磷废水进行了研究,探讨了赤泥负载铈吸附剂的制备条件、赤泥负载铈吸附剂用量、废水pH值、吸附时间及磷的浓度对除磷效果的影响.结果表明,赤泥负载铈吸附剂的制备条件为:盐酸浓度为6mol/L,赤泥负载铈的反应时间为16h,四水硫酸铈浓度为0.4g/L,焙烧温度为500℃;在废水pH值为5.0,磷浓度0～100mg/L范围内,吸附时间为90min,按磷与赤泥负载铈吸附剂质量比为1︰80投加赤泥负载铈吸附剂进行处理,磷的去除率可达97%以上.利用Langmuir吸附等温式对吸附数据进行拟合,得到25℃下的线性相关性R2=0.9919,吸附剂的饱和吸附量为44.65mg/g.磷在吸附剂表面的吸附是单分子层吸附.     

氧化铝厂赤泥烟气脱硫的研究进展

介绍了氧化铝厂赤泥废渣和大气中含硫废气的污染状况,并分别阐述了氧化铝厂赤泥干法脱硫和湿法脱硫的研究现状,以及赤泥烟气脱硫的机理研究进展。经吸收含硫烟气后的脱碱赤泥,更易于综合利用,达到以废治废的目的,最后指出了今后赤泥脱硫研究方向及发展前景。     

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。     

赤泥用于热电厂烟气脱硫研究

研究了将赤泥用于热电厂烟气脱硫。烟气中二氧化硫在喷淋塔内用赤泥喷淋吸收, 加入石灰乳在pH =10时置换固化产生的亚硫酸盐、硫酸盐。赤泥浆在沉降槽中经沉降分离后, 上清液返回氧化铝生产过程, 浓缩浆经洗涤送往赤泥堆场进行堆放。处理前后SO₂浓度分别为5 987 mg/Nm³ 和1 146 mg/Nm³, 烟气处理量为119 732.8 Nm₃/h 。     

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。     

拜耳法赤泥质陶粒滤料处理含铜废水

以自制拜耳法赤泥质陶粒滤料为吸附剂,进行了模拟废水中铜离子吸附效果和吸附饱和陶粒再生的研究。结果表明,拜耳法赤泥质陶粒滤料对废水中铜离子具有较好的吸附效果和耐久性;吸附饱和后的陶粒在pH=3的硝酸溶液中静态洗脱3次即可恢复至新鲜陶粒的吸附水平;拜耳法赤泥质陶粒用于废水中铜离子的吸附无论从技术上、经济上还是从二次资源的再利用上均具有显著优势,适合大规模推广应用。     

高坡度赤泥堆场边坡复垦施工技术研究

针对烧结法的强碱性赤泥堆场的特性,找出一种可行的施工方法,对边坡进行复垦植被。利用拱形结构作为基础构架,加铺基质层,采用各种播种方法进行植被,是本试验的研究成果。它改变了赤泥堆场寸草不生的状态,使其成为绿洲。     

赤泥闪速磁化焙烧工艺技术研究

对广西某铝厂典型赤泥强磁选预富集粗精矿的闪速磁化焙烧过程进行了研究, 通过与马弗炉磁化焙烧试验对比, 研究了不同物料反应状态的反应热动力学过程及其工艺技术指标。结果表明, 闪速磁化焙烧工艺能充分利用赤泥颗粒特性, 在数十秒时间内完成马弗炉需要45 min以上才能完成的焙烧过程, 并取得水平相当的工艺产品指标, 凸显了闪速磁化焙烧工艺在赤泥消纳领域的潜力。