赤泥资源化利用和安全处理现状与展望

综述了近年赤泥在有价组分回收、污水处理、气体净化、催化材料、建筑材料及土壤改良等方面的机理研究和应用进展,通过赤泥理化特征分析阐述其各个应用方向的优势及前景。指出造成目前赤泥综合利用率低的最大因素是赤泥中含有大量碱性物质和重金属等,由此突出介绍了赤泥脱碱技术及赤泥毒性浸出研究。总结了国内外赤泥资源化途径较为分散、对赤泥利用的系统研究不足、未真正实现赤泥最大程度资源化也未解决当前赤泥造成的现实及潜在环境安全等问题。立足赤泥处置的"减量化、无害化和资源化"原则,并基于我国国情提出了"气体净化-资源回收-制备建筑材料"赤泥综合治理利用技术路线,为大规模工业固废-赤泥的资源化利用提供了新的研究和工业化思路。     

赤泥在废水处理中的应用与研究现状

赤泥是氧化铝生产中排放的固体废渣,储量大,成分复杂,具有高碱性和放射性,极易引起一系列的环境污染。本文详细介绍了赤泥作为吸附剂,在去除废水中的重金属离子、非金属离子和有机污染物,以及制备絮凝剂等方面的研究和应用。研究结果表明,赤泥用于废水处理,既廉价环保又能以废制废,减小了因赤泥的后继处理给企业带来的经济负担,为赤泥的资源化利用指出了一个重要方向。     

赤泥特性及资源化应用现状

介绍了国内外赤泥资源化综合利用的研究进展,包括赤泥在有价金属回收、生产建筑材料、作为污水处理吸附剂和工业烟气脱硫剂等方面的研究情况。重点阐述了赤泥的物理化学特征以及赤泥工业化回收利用过程中的问题。     

赤泥特性及资源化应用现状

介绍了国内外赤泥资源化综合利用的研究进展,包括赤泥在有价金属回收、生产建筑材料、作为污水处理吸附剂和工业烟气脱硫剂等方面的研究情况。重点阐述了赤泥的物理化学特征以及赤泥工业化回收利用过程中的问题。     

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.     

赤泥的理化性质及综合利用

分析了工业废渣赤泥的来源种类及理化性质,分别介绍赤泥在元素提炼回收、建筑材料生产、绿色材料制备等方面的应用,归纳了目前常见的赤泥资源化利用处理技术,为冶炼工业固体废渣的综合利用工作提供一定的理论参考。     

拜耳法赤泥综合利用研究现状

赤泥是氧化铝生产过程中排放的固体废渣,其组成和特性因铝土矿的种类和生产工艺的不同而不同。论述了赤泥被用于环境污染治理和低附加值的建筑材料等领域的研究状况,以及从赤泥中回收有价金属的研究。针对目前拜耳法赤泥利用的现状,提出了一种综合高效利用拜耳法赤泥的新工艺。     

赤泥基环境修复材料的制备及应用进展

综述了赤泥基吸附剂、催化剂、絮凝剂以及土壤钝化剂等在环境修复领域的国内外研究状况,指出通过物理、化学等方法制备赤泥复合材料应用于环境修复,能够在实现赤泥固体废弃物处置的同时达到其资源化利用的双重目的。     

赤泥及其改性材料在环境领域的应用

从污水处理、土壤修复、气体净化三个方面介绍了近年来赤泥和不同改性材料在环境领域的研究情况。分析了其在环境领域各方面应用的可行性,同时指出了存在的一些问题,例如对机理的研究不够深入,与实际生产应用有一定距离。并提出在赤泥资源化道路上,如何确定各种改性方法、条件及复配方式对赤泥物化性质的定性和定量的影响是重中之重。     

赤泥烧结制品中的重金属溶出特性研究

随着氧化铝工业的发展,赤泥的排放量及储量逐年增长,对其进行资源化利用的研究越来越迫切.而碱性、重金属毒性和放射性等环境安全性指标备受关注,甚至限制了其在诸多领域的推广应用.通过研究赤泥及其烧结制品中Cd、Cr、As、Hg、Ba、Pb等重金属元素在去离子水中的溶出含量,探究了y-粘土掺量、烧结温度对其重金属溶出以及长期浸泡下重金属累计溶出含量的影响.结果 显示,添加30％ Y-粘土的赤泥样品经过1 150℃烧结,重金属溶出含量达到最低,并且其浸泡270 d后的浸取液重金属溶出含量仍然符合国家地表水质量标准中Ⅲ类水质的规定.     

烧结法赤泥资源特性分析

针对中国长城铝业郑州分公司产出的烧结法赤泥,通过研究其含水率、密度、pH、颗粒级配、比表面积、化学成分、矿物组成、微观形貌和放射性等,分析了赤泥的资源特性及其综合利用的主要限制因素。结果表明：赤泥含水率较大,呈强碱性;赤泥是由许多不规则小颗粒团聚而成的大颗粒,细度模数为1.5,略小于细砂;赤泥的物质组成和活性指数表明其适用于建材行业,尤其是作为水泥原料和混合材。但限制赤泥综合利用的关键因素有2个,即碱含量较大和放射性核素超标,因此降低赤泥碱含量、屏蔽其放射性核素是解决赤泥综合利用途径的关键问题。     

贵州铝厂拜耳赤泥综合利用探讨

赤泥是氧化铝生产过程中排出的固体废渣,随着铝工业的发展,如何有效地综合利用赤泥已迫在眉睫。对贵州铝厂拜耳赤泥物理特性、化学成分、矿物组成进行了研究。并从建筑材料整体利用、提取有价元素、环境材料 3个方面系统地分析了国内外赤泥利用方面的研究进展,在此基础上,重点分析了贵州铝厂拜耳赤泥综合利用的技术难点和限制因子。最后,针对贵州铝厂拜耳赤泥的物化特性,深入探讨对其综合利用的理想模式,并提出了具体的工艺技术流程。     

磷石膏建材资源化利用研究进展

磷石膏的建材资源化利用既可以消纳大量磷石膏,又具有较高的附加值,是处理磷石膏的重要措施之一。总结了近年来磷石膏在石膏板、石膏砌块、抹灰石膏、自流平石膏、石膏模盒等建材生产领域的研究进展,分析了目前磷石膏建材资源化面临的分布不均匀、供需不协调,产品质量差、市场认可度低,规范不健全、政策激励不充分等问题,并提出了通过开展磷石膏预处理清洁技术研发、提高磷建筑石膏质量稳定性等技术措施,以及通过政策引导和财税激励,进一步扩大磷石膏在建材领域的资源化利用。     

拜耳法赤泥脱硫概述

介绍了大气中硫的污染及国内外脱硫技术,分析了各种技术的处理现状。结合拜耳法赤泥的性质,阐述了拜耳法赤泥吸收含硫废气的研究现状。经过吸收SO2、SO3、H2S改性后的赤泥,更易于开发利用,能大量作为建筑、铺路材料,达到"以废治废、变废为宝、综合利用"的目的。     

赤泥中铁的提取与回收利用研究进展

赤泥是综合利用率较低的工业固体废弃物,其资源属性受到广泛关注。赤泥中的铁资源,具有回收利用潜力,是国内外的研究热点。本文在概述了国内外赤泥物质组成特征的基础上,讨论了铁元素在赤泥中的赋存状态与分布情况。系统综述了国内外赤泥中铁提取回收方法与工艺路线的研究进展,提出将从赤泥中提取回收利用铁的方法归纳为直接物理分选法、还原-磁选法和湿法提取法。阐述了3类方法中分选、还原、提取等过程的基本原理,并从工艺路线的适用性、反应条件的控制、铁回收提取效率以及能耗与成本等角度,指出了不同方法存在的优点和缺点。指出成本是制约赤泥中铁回收技术取得工业推广的主要因素,并提出在回收赤泥中铁的同时,综合回收利用其他伴生元素是重要的发展方向。     

A novel process for making radiopaque materials using bauxite—Red mud

Red mud, which is an aluminum industry waste, has been utilized¹ for making X-ray radiation-shielding materials. A novel method for making radiation shielding materials utilizing red mud and barium compound has been developed by ceramic processing route using phosphate bonding. The red mud based shielding materials (RMSM) are characterized for their X-ray attenuation characteristics. The shielding, i.e. half value thickness (HVT) for different energies of X-ray photons for RMSM have been computed and compared with conventionally used shielding materials namely concrete and lead, it is found that the (HVT) of the red mud based shielding materials, in comparison to concrete, is significantly very less for the various energies of X-ray photons.The X-ray powder diffraction studies confirmed the presence of celsian, bafertiste and iron titanium oxide as the major shielding phases in the RMSM. Scanning electron microphotographs have revealed the compacted and continued integrated morphological characteristics of the various shielding phases in the matrix of shielding materials. The mechanical properties namely compressive strength and impact strength evaluation test showed that RMSM meets the standard specifications laid down for radiation shielding concrete and ceramic tiles. Based on the above studies, it is found that RMSM, can preferably be used for the construction of X-ray diagnostic and CT scanner room to provide adequate shielding against X-ray photons.     

赤泥-磷石膏复合材料中重金属浸出研究

为实现赤泥和磷石膏两大工业固废的资源化利用,采用未经改性处理的赤泥与磷石膏为原料,通过复合助剂的改性固化作用制备达到充填要求的复合材料。当赤泥用量为总原料质量的85%、磷石膏为5%时,复合材料养护28 d的抗压强度为4.34 MPa,达到了矿山充填力学性能要求。参照《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》（HJ 557—2010）和《块状废物或建材中无机组分扩散浸出行为测试容器实验》（EA NEN 7375—2004）对颗粒状和块状样品对比进行浸出实验,研究了赤泥-磷石膏复合材料中重金属元素（镉、铬、镍、钡）的浸出行为。结果表明,重金属浸出浓度由大到小依次为铬、钡、镍、镉;磷石膏掺量在5%以内时重金属元素浸出浓度及扩散系数变化较小,超过5%后重金属元素浸出率增加。对两种浸出方法复合材料中重金属元素的浸出行为进行动力学分析,发现重金属元素的浸出行为主要受扩散作用控制,在长期浸出过程中还受到耗竭作用和延滞作用控制。     

Chemically formulated ceramic gamma ray irradiation shielding materials utilising red mud

Abstract

Novel shielding materials for electromagnetic radiations have been formulated using two different approaches using red mud and processed red mud based systems. The crystallographic aspect of multicomponent and multishielding phases, in the formulated shielding materials, on the shielding efficiency has been studied. The formulated shielding materials have been evaluated for radiation attenuation using Co-60 gamma ray irradiation source and were found to reduce the shielding thickness, i.e. half value thickness, to about 40–60% of concrete. The X-ray diffraction studies confirmed the presence of bafertisite, sanbornite, celsian and troilite as the major shielding phases and phosphates of aluminium and iron as the binder phases. The SEM revealed the highly compacted and continued integrated morphological features of various shielding phases. The unique combination of these different phases is responsible for providing bonding to the ceramic matrix leading to the effective shielding and mechanical properties.