赤泥固废土壤化修复研究进展

赤泥产量大、碱性强、综合利用难度大,赤泥处置问题严重限制了氧化铝行业的可持续发展。为减少环境污染和提高资源利用率,赤泥的综合利用得到广泛研究,但是赤泥的无害化处置仍然是亟待解决的问题。土壤化是实现赤泥大宗消纳的一种可行性方法,在综合赤泥土壤化研究现状的基础上,分析了赤泥土壤化处置过程中堆场演化、碱性调控、土壤化调控、植物修复等研究方向存在的问题,并对赤泥土壤化研究方向提出了建议,为赤泥生态修复和无害化处置提供理论和技术指导。     

拜耳法赤泥脱碱研究现状及进展

赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性固体残渣,其环境污染大,安全隐患高,综合利用难,严重制约了氧化铝行业的可持续发展。赤泥作为水泥等生产原料是实现大规模综合利用的可行途径之一,但碱含量超标使得水泥制品出现开裂、鼓包和泛霜等现象,目前只能少量掺合使用,亟待系统开展赤泥脱碱研究。本文基于氧化铝生产工艺流程分析了拜耳法赤泥中各碱性物质的形成过程,综述了赤泥脱碱的方法与技术、热力学原理和动力学机理,分析了当前赤泥脱碱存在的问题,并展望了未来脱碱技术的发展方向,可为氧化铝行业赤泥脱碱和综合利用提供科学参考。     

赤泥综合利用的工业化方法简述

描述了三种已实现工业化的赤泥综合利用办方法,即赤泥强磁选提铁、赤泥制砖和赤泥改性路基。在综合分析国内赤泥综合利用政策与形势,并对赤泥基本特性进行研究的基础上,对现有的各种赤泥综合利用技术进行了概括和总结。结合工程应用实例,简单阐述了三种赤泥综合利用方法的原理、工艺路线、应用实例等。并对大规模工业化赤泥综合手段的前景进行分析,结合工程实例阐述了方法的必要性、可行性与适用范围。得出高铁赤泥应优先进行提铁,随后根据周边环境、市场情况进行赤泥制砖、铺制改性路基等综合利用手段。     

赤泥吸收矿化CO2技术研究

赤泥是氧化铝生产过程中产生的碱性工业固废。以赤泥为主要原料制备CO2吸收矿化材料,分析了吸收矿化反应过程、反应前后赤泥浆液中Na+转移特性及pH与吸收矿化效率的关系。结果表明,赤泥浆液吸收矿化CO2后,赤泥出现一定量的钙霞石和方解石、比表面积增加至12.0 m2/g。同时,部分Na+从赤泥转入溶液中,溶液中钠离子升高至2.81 g/L。采用赤泥吸收矿化CO2效率为27%以上,矿化CO2后产生的赤泥pH稳定维持在7.5左右。     

赤泥综合利用产业化现状、存在问题及解决方略探讨

本文介绍了赤泥的排放情况及理化特性,总结了国内赤泥综合利用技术的产业化现况,指出赤泥综合利用产业化项目在应用实施过程中面临的问题是赤泥利用主体责任不强、资源化处置技术成本过高、产品标准缺失、市场认可度差、规模化应用受限、跨领域协同利用少等。最后,提出推进赤泥综合利用的几点建议：构建完善赤泥综合利用相关标准体系;加大产学研用联合攻关,进一步降低赤泥处置成本;搭建区域间固废合作平台,推动跨行业协同处置赤泥示范线建设。     

赤泥利用的近期研究动态

赤泥的综合利用是铝工业者们多年来不断研究和探讨的问题，本文着重介绍了国内近年来赤泥综合利用的研究动态，并对今后赤泥利用的发展方向和重点问题提出了建议。     

我国赤泥的特性及综合利用现状

赤泥是氧化铝生产过程中的固体废渣,赤泥的排放已成为日益严重的问题。本文介绍了赤泥的特性和综合利用的现状,指出了在回收利用过程中存在的问题和今后的发展方向。     

拜耳法赤泥固化性能研究

以平果铝赤泥为例 ,试验了赤泥的固化方法和固化体性能 ,结果表明 :以粉煤灰为改性剂 ,石灰和SM材料为固化剂 ,固化后的赤泥硬化体具有独特的特性     

中铝山东赤泥综合利用项目获评全国示范工程

<正>中铝山东企业赤泥综合利用示范工程被国家工信部、国家安监总局确定为全国尾矿综合利用示范工程。中铝山东企业高度重视氧化铝赤泥的综合利用,将赤泥综合利用作为重点科技支撑计划项目,大力推进赤泥综合利用。同时,该企业依托全国循环经济技术中心和赤泥综合利用产业园,先后进行了"利用赤泥生产新型墙材、路基材料研究""混合半干法自凝堆存拜耳法赤泥技术研究""赤泥制备新     

碳中和背景下的赤泥综合利用现状

作为氧化铝工业过程伴生的固体废弃物,赤泥的规模化消纳与高值化利用一直以来是能源、化工领域的研究热点。在“碳中和”目标的引领下,有必要对赤泥的无害化处置及综合利用技术进行重新归纳与审视。首先从赤泥的基本理化性质出发,面向不同CO₂浓度的应用场合,分析了赤泥直接在CO₂捕集中的利用现状,对捕集装置、技术及赤泥组分的转化进行了综述。其次,基于赤泥自身丰富的多孔结构与碱金属类的化学组分,论述了以赤泥为原料的高值固体多孔材料(如沸石分子筛)合成与应用的相关研究,涉及材料制备工艺、CO₂捕集效果等。最后,从赤泥基固体催化剂的角度,论述了其在CO₂加氢、化学链燃烧等领域的催化效果。为赤泥在CO₂捕集转化领域的应用现状提供了全面的认识。     

Mechanisms of Neutralization of Bauxite Residue by Carbon Dioxide

Bauxite residue (red mud), an alkaline slurry from alumina refining, is produced in large volumes and disposed of in large surface impoundments. The objectives of this study were to measure the extent of neutralization of bauxite residue by carbon dioxide as a function of CO2 partial pressure and to determine the geochemical reactions responsible for carbon sequestration. Bauxite residue was exposed to carbon dioxide (CO2) at partial pressures ranging from 10?3.5?to?1?atm and the residue pore-water pH was measured until a steady state pH was achieved. Using pure CO2 (PCO2 = 1?atm), a steady state pH of 7.7 was established in 1?day while it took 9?days to reach a pH of 9.8 at PCO2 = 10?3.5?atm. The pH rebounded to 9.9 after 1?day when bauxite residue first neutralized at PCO2 of 1, 0.1, or 0.01?atm for 10?days was subsequently exposed to PCO2 = 10?3.5?atm, indicating that the pH change during short-term carbonation (t ? 10?days) was due to reactions of carbonic acid and OH? in the pore water. A longer reaction time (30?days) at PCO2 = 1?atm indicated carbonation of tricalcium aluminate (C3A solid) and conversion to calcite. This was confirmed in aged field samples that had been carbonated in air (PCO2 = 10?3.5?atm) for 30?years. The maximum solid-phase CO2 sequestration (as calcite) potential of red mud can be realized at PCO2 = 10?3.5?atm; however, the sequestration rate is limited by slow dissolution of C3A. The CO2 sequestration potential is small (0.029–0.057 MMT CO2/year) compared to annual CO2 emissions (110?MMT/year) for bauxite refining and red mud production of 30?MMT/year.     

UTILIZATION OF ALUMINA RED MUD FOR SYNTHESIS OF INORGANIC POLYMERIC MATERIALS

Red mud is a residue coming from the metallurgical treatment of bauxite with the Bayer process. Million of tons of red mud are produced annually worldwide and disposed of on land, degrading vast areas. Therefore, red mud utilization is a first-priority issue for any alumina plant. In the present work, the potential use of red mud for synthesis of inorganic polymeric materials through geopolymerization process was studied. The main focus was the production of inorganic polymeric materials that could be used in the construction sector as artificial structural elements such as massive bricks. The geopolymerization process involves a chemical reaction between red mud and alkali metal silicate solution under highly alkaline conditions. The product of this reaction is an amorphous to semi-crystalline polymeric structure, which binds the individual particles of red mud transforming the initial granular material to a compact and strong one. The effect of main synthesis parameters—like solid-to-liquid ratio, caustic soda as well as soluble silica concentrations, and metakaolin addition—on the properties of red mud-based inorganic polymeric materials was investigated. The results showed that the produced materials have high compressive strength, very low water absorption, satisfactory apparent density, and excellent fire resistance. Therefore, this work proved that the red mud-based inorganic polymeric materials have promising properties and have the potential to be used as artificial structural elements in the construction sector.     

一水硬铝石拜耳法赤泥钙化转型渣碳化分解过程的实验研究

针对拜耳法生产氧化铝过程中排放的碱性赤泥无法大规模处理这一世界性难题,提出了钙化—碳化法低成本、大规模综合利用赤泥新工艺.本文以我国的一水硬铝石溶出赤泥的钙化渣为原料,研究了碳化液固比、碳化温度、碳化压力等重要条件对钙化赤泥碳化分解过程的影响.实验表明,适宜的碳化条件为:液固比5∶1、碳化温度120℃、CO_2压力1.2 MPa.在此条件下,氧化铝回收率为39.3%.经过最终的溶铝过程后,碳化赤泥的主要成分为碳酸钙和硅酸钙,含碱量低于0.5%,可用于制备水泥.     

赤泥基光催化材料降解水中有机污染物的应用现状及发展趋势

光催化作为一种低成本且高效安全的环境净化技术,被认为是全球能源危机和环境污染问题最好的解决方式之一。赤泥作为一种固废不仅含有丰富的铁氧化物,且具有较高的比表面积、孔结构等特点,近年来,赤泥基光催化材料在光催化降解水中有机污染物的研究中备受关注。本文介绍了赤泥的特性,概括了赤泥基光催化材料的制备方法,总结了赤泥基光催化材料在光催化降解水中有机污染物方面的应用,阐述了赤泥基光催化材料催化降解水中有机污染物的机理,探讨了现有赤泥基光催化材料存在的问题。最后,基于以往的研究结果对赤泥基光催化材料未来的发展趋势提出了展望及建议。      

赤泥微生物脱碱试验及机理探究

赤泥是制铝行业产生的碱性工业废渣,其强碱性是制约赤泥综合利用的主要因素。利用微生物对赤泥进行脱碱以降低赤泥对环境的危害。探究了巨大芽孢杆菌菌粉添加量、处理时间、液固比、培养方式及空气供应等条件对赤泥脱碱的影响。借助XRD、SEM分别对赤泥及脱碱渣进行矿相组成和表面形貌分析,利用HPLC对菌株进行产酸分析。结果表明,在赤泥用量20 g、菌粉添加量20 g、液固比7.5,震荡培养条件下,赤泥试样的pH可从10.3降至6.5左右,且最终可以保持在7.5;赤泥中主要的含碱矿物钙霞石衍射峰明显减弱,碳酸钙衍射峰加强;经过处理之后的脱碱渣物理结构更加规则;赤泥pH降低是微生物代谢产生的酸中和作用所致,巨大芽孢杆菌代谢有机酸主要为丙酸和苹果酸。     

云南文山铝业赤泥资源化利用方案设想

根据铝土矿原矿成分、氧化铝生产工艺和云南省的产业发展规划,提出了文山铝业拜耳法赤泥资源化利用的一种处理方案。赤泥通过选矿工艺的优化,选出铁、钛混合精矿,经电炉熔炼生产高钛渣,为钛白粉生产提供原料。尾渣通过选矿降低了铁和碱的含量后,可以大幅拓宽赤泥在建材中的应用途径,提高用量。     

氧化铝赤泥的综合回收及利用现状

总结了氧化铝生产过程产生的固体废弃物—赤泥的基本性质和综合处理的现状,并对每一种处理方案的工艺特点进行了简要分析。赤泥的综合利用,应着眼于废物处理量大、制品附加值与技术含量高、兼具环境效益与经济效益、有示范带动效应的深层次利用途径。