赤泥资源化利用技术的研究开发

深入分析了赤泥的物理化学性质,总结了利用赤泥生产水泥、建筑材料,赤泥回收铁和其他有价金属,利用赤泥处理废水,用作催化剂载体、土壤改良剂、脱硫剂、净化剂等,指出了赤泥综合利用的关键限制环节。加强政策引导和资金支持,大力开展科技攻关,建立产业化示范基地和赤泥综合利用标准体系,是解决这一世界性难题的根本途径。     

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。     

利用烧结法赤泥生产水泥的研究

研究了烧结法赤泥常压条件下加石灰脱碱反应,赤泥的碱含量可由脱碱前的2.5%～3.0%降至脱碱后的1.0%以下,脱碱赤泥加入活性物质进行表面处理后,可改善其胶结硬化程度,从而用来生产各种水泥。     

钻井固废资源化利用现状

伴随石油开采量的增多,大量钻井固废随之产生,如何将其合理利用是我们亟待解决的问题。本文从钻井固废对自然环境的危害出发,介绍了钻井固废用于制砖、制水泥、作路基材料三种资源化途径,进行了可行性分析,总结了国内的研究成果,对比归纳了各自的优缺点,阐述了现今油田固废资源化发展的制约因素及发展前景。     

水洗处理赤泥初步脱碱

赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排放的固体废弃物,是一种严重的碱性污染源。实验采用不同温度（20、55、75、95 ℃）的水分别对强碱性赤泥进行洗涤。结果表明,首次洗涤所得洗涤液的质量浓度较高,6次洗涤液的平均质量浓度在2.44~2.72 g/L,其中冷水洗涤赤泥所得的溶液质量浓度最高。每次洗涤得到的洗涤液的pH变化不大。不同温度的水洗涤赤泥,回收碱的效率相差不大,前3次洗涤碱的回收量占总量的70%以上。其中,冷水洗涤赤泥回收碱的质量最多。经过6次洗涤后,每克赤泥中最终回收的氢氧化钠的质量最高达8.18 mg。     

企业联动,打造固废资源化利用产业链

介绍了上海固体废弃物资源化利用产业技术创新战略联盟的组建目标。从探明固废产生发展的障碍、全力促进固废产业链的建立及做大做强三方面提出了目前应做的工作及未来的计划。     

赤泥的脱碱与贮存

０引言中国长城铝业公司氧化铝厂（下简称长铝公司）采用混联法生产氧化铝,每年外排赤泥约６０～８０万ｔ,由于目前尚没有找到有效的利用方法,不但占用大量的农田,而且严重污染环境。长铝公司外排赤泥中含有高达４３５%的Ｃ２Ｓ矿物,是生产普通水泥的很好原料。为了变废为宝,长铝公司水泥厂曾在１９６６年建了一套转鼓式真空过滤赤泥系统,由于赤泥粒度粗,赤泥浆在输送管道中经常出现沉淀现象,赤泥碱含量偏高,所以利用率也很低。为了找到一条有效的利用赤泥作原料生产水泥的途径,于１９９７年应用赤泥常压石灰脱碱技术,对赤泥进行了脱碱和贮…     

有机固废厌氧消化沼液特征及其处理和资源化利用方法综述

近年来，国内以中温厌氧消化为主的沼气工程发展迅速，产生大量沼液，沼液处理成为沼气工厂亟待解决的问题。文中从沼液的性质出发，系统总结了沼液的处理技术，包括生物处理法、物理化学法和组合工艺，以满足沼液中污染物去除和达标排放的目的。沼液中富含氮、磷等营养元素，沼液处理不能有效利用沼液资源，因此，随后分析了微藻培养、鸟粪石沉淀、氨气提-酸吸收3种沼液资源化利用途径，论述了从沼液中回收有价值产品的潜力。文章建议，未来沼气工厂的发展应逐步实现沼液资源循环利用，以减少沼气工程对环境的影响，并提高工厂的经济盈利能力。研究对于创建资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。     

赤泥脱碱处理和有价金属钛钪提取的研究

赤泥是用碱从铝土矿中提取氧化铝后排除的固体残渣。研究了用石灰脱碱,降低赤泥对土壤的环境危害,并提取其中贵重金属的方法。赤泥脱碱的条件：氧化钙用量占赤泥质量的5％～8％,质量分数20％的石灰乳与赤泥质量比为（3～5）：1,在80～90℃浸取2h,当原赤泥粒度小于180μm时,脱碱后赤泥含总碱质量分数〈1．0％。从赤泥中提取钪、钛采用两段酸浸工艺：先用6mol／L盐酸浸取,盐酸浸出液用质量分数1％的P507萃取,在50℃时用2．0mol／L氢氧化钠溶液反萃取,钪的提取率达90％以上;再用17．1mol／L硫酸浸取,酸渣质量比为3：1,浸取温度为200℃,浸取时间为2h,钛提取率可达95％。     

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.     

赤泥碱回收的初步研究

赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排放的固体废弃物,它属于强碱废渣,是一种严重的碱性污染源。采用热水及氧化钙水浴法对强碱性赤泥进行脱碱过滤洗涤。实验结果表明,添加氧化钙后赤泥滤液中碱浓度明显高于未添加氧化钙的,且随氧化钙添加量的增加,赤泥滤液中的碱浓度升高。赤泥中氧化钙的添加量为5%（质量分数）时,滤渣水洗3次回收碱的效率最高,回收的碱量接近回收总量的3/4。水洗各组赤泥的洗涤液的pH改变不大,均只降低了约0.5。各组水洗回收碱的回收效率与前期反应处理方式的关系不大,回收率主要受洗涤次数的影响。     

氧化铝赤泥放射性及其屏蔽机制研究现状

分析了困扰赤泥资源化利用的主要原因,即高碱性和高放射性。着重讨论了赤泥放射性的来源和屏蔽技术的研究现状。指出赤泥的资源特性、赤泥中碱的富集和脱除机制、赤泥的天然放射性、赤泥的活性特征以及赤泥在建筑材料领域的安全应用途径等已经取得一些可喜的研究成果,而对于赤泥中放射性核素的富集机制和放射性屏蔽方法的研究仍处于起步阶段。为了从本质上解决赤泥放射性带来的应用困境,结合笔者的研究,提出了降低赤泥放射性的研究思路,以促进氧化铝赤泥在建筑材料领域的资源化利用。     

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。     

常压石灰法处理烧结法赤泥脱碱及其机理研究

采用石灰（CaO）作为脱碱剂处理烧结法赤泥,研究了反应温度、反应时间、脱碱剂添加量、液固比等因素对赤泥中钾、钠溶出率等碱脱除效果的影响,分析了石灰处理赤泥的脱碱机理。结果表明：温度升高、反应时间延长、石灰掺量增加以及液固比增大均能提高赤泥的脱碱效果,其中尤以反应时间和石灰掺量的影响效果更显著。添加石灰处理烧结法赤泥的脱碱机理是部分方钠石（Na₈Al₆Si₆O₂₄CO₃）中的2个Na⁺被1个Ca²⁺置换出,生成了更难溶的钙霞石［Na₆CaAl₆Si₆（CO₃）O₂₄·2H₂O］。     

赤泥水浸脱碱实验及动力学研究

赤泥是一种碱性污染物,强碱性是制约其综合利用的关键因素。进行了拜耳法赤泥水浸脱碱实验及动力学研究,实验结果表明：赤泥在水浸次数为4次、液固体积质量比为9 mL/g、反应温度为90 ℃和反应时间为60 min的条件下,赤泥的脱碱率可达71%。采用未反应收缩核模型对水浸脱碱数据进行线性拟合,动力学分析表明：活化焙烧后赤泥的水浸脱碱过程受扩散步骤控制,线性相关系数大于0.97,表观活化能为11.72 kJ/mol。     

磷石膏与碳酸钙对赤泥脱碱的效果及可能机理

为降低赤泥中的碱分,增加赤泥资源化、无害化利用途径,探索采用磷石膏和碳酸钙为脱碱剂脱除赤泥中的碱分的效果。结果表明：采用磷石膏和碳酸钙脱除赤泥中的碱时,振荡0.5 h即可使振荡液的pH和EC（电导率）值达到稳定状态,耗时较短。赤泥脱碱效率的高低并不直接依赖于脱碱剂与赤泥的配比、延长脱碱时间等手段。在考虑脱碱效果和经济成本的前提下,m（赤泥）∶ m（磷石膏）、m（赤泥）∶ m（碳酸钙）依次为1∶0.4和1∶0.2。钙化合物添加后,与赤泥发生置换反应,赤泥中更多的结合碱能够被置换出来成为游离碱,进而得到脱除。     

赤泥综合利用技术应用回顾和展望

本文介绍了中铝山东企业赤泥综合利用开展的工作,对山东企业在烧结法、拜尔法两种赤泥综合利用方面所开展技术研究和应用工作进行回顾小结,分析赤泥利用关键技术存在的问题,并对企业赤泥的综合利用进行了展望.     

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。     

赤泥在回收金属和建筑材料领域的研究进展

赤泥是制铝工业提取氧化铝时所排出的污染性废渣,如果处理不当将会对生态环境造成极大危害。介绍了赤泥的化学成分、物相组成及产生路径,具体分析了从赤泥中回收铁、铝、钛、钪等金属资源的主要工艺及特点,详细阐述了添加适量的赤泥可增强建筑材料的力学性能和耐火性能、固化赤泥中的放射性元素、减少环境污染。目前,利用赤泥制备地聚物材料、微晶玻璃、复合材料等工艺尚不成熟,仍需寻求更高效的目标金属提纯技术和高效合理的废渣、废液处置方法,并研发出一整套的赤泥开发应用工艺。