赤泥轻质陶粒烧结温度的试验研究

以赤泥、粉煤灰、膨润土为主要原料,掺加一定量的成孔剂和助溶剂,通过烧结工艺制备赤泥轻质陶粒.研究烧结温度对赤泥陶粒性能的影响.利用扫描电子显微镜对赤泥轻质陶粒破坏断口进行微观形貌分析,并初步探讨其烧结机理.结果表明:最佳烧结温度为1150℃,最佳试样的表观密度为724kg/m3,堆积密度为574kg/m3,筒压强度为3.5MPa,吸水率为8.6％.     

山东淄博赤泥综合利用项目将投产

本刊讯位于淄博市高新区的山东迪芬德环保科技有限公拥有国内首条应用熔融法处理飞灰生产线,利用垃圾焚烧飞灰生产玻璃板材、玻璃纤维、泡沫玻璃等产品。该公司与中国铝业公司山东分公司合作对砂化的地铁赤泥采用玻璃电融技术进行泡沫玻璃发泡成型,生产蜂窝状新型墙体保温材料。项目建成后,预计年利用赤泥可达60万吨,年产180万立方米新型保温材料,年产值可达9亿元。     

改性赤泥颗粒吸附剂的性质及机理研究

采用焙烧法对赤泥进行活化处理,将其与粉煤灰、碳酸氢钠和膨润土按照质量比为16∶2∶1∶3制成改性赤泥颗粒,该改性赤泥颗粒破碎率与磨损率之和为0.2%。将其作为吸附剂,采用静态吸附试验方法研究了该改性赤泥颗粒吸附剂对模拟含磷废水除磷的一般规律,在磷的质量浓度为3~100 mg/L条件下,考察了反应时间、初始磷浓度、投加量等因素对改性赤泥颗粒吸附效果的影响,经过计算得出其饱和吸附量。结果表明,改性赤泥颗粒对磷的去除效果在反应8 h后趋于稳定,其最佳投加量为5 g/L,改性赤泥颗粒的饱和吸附量为56.2 mg/g。     

堆积型铝土矿赤泥混凝技术路用研究与应用

赤泥作为氧化铝生产过程中产生的工业固体废弃物,其堆存量的日益增长对环境造成了极大的威胁。目前赤泥作为路用耗材已成为赤泥资源化利用的重点领域。赤泥通过激发剂改性,可用于道路基层和面层。本文设计试验研究了堆积型一水硬铝石生产氧化铝所产赤泥的物理与力学性能、赤泥基稳定碎石和赤泥基混凝土各项工作性能。试验得出：赤泥中含铁量较大,颗粒极细易成团等;赤泥基稳定碎石在赤泥含量50%,激发剂掺量为10%,养护7 d后无侧限抗压强度可达到7.5 MPa,水稳性良好。赤泥基混凝土在赤泥掺入40%替代细集料时,养护28 d后无侧限抗压强度达到30 MPa以上,抗折强度达到6.5 MPa,同时抗渗等级达到P10,磨耗量小于2400 kg/m²。以上均达到路用性能要求,为赤泥的路用研究与工程应用提供了依据。     

涡旋通风技术在赤泥压滤车间的应用

氧化铝厂赤泥压滤车间由于赤泥浆液温度较高,在压滤过程中有大量水蒸气产生,采用常规的自然通风方式无法将水蒸气及时排出,导致车间内环境较差,影响工人操作。本文采用涡旋通风技术,利用计算机模拟技术对车间的通风进行模拟计算,通过模拟研究论证了涡旋通风技术作为赤泥压滤车间的通风方案的可行性,从而为下一步工程实践打下理论基础。     

占空比对5005铝合金赤泥等离子体电解氧化复合陶瓷层结构和性能的影响探究

目的 探究正负脉冲占空比对5005铝合金表面赤泥（RM）等离子体电解氧化（PEO）复合陶瓷层的生长机制、组织结构和抗腐蚀性能的影响。方法 以赤泥为电解液添加剂,采用PEO技术,以不同正负占空比配比在5005铝合金表面制备陶瓷层,利用X射线衍射仪（XRD）、附带能谱仪（EDS）的扫描电镜（SEM）和电化学工作站,测试和表征陶瓷层的物相组成、微观形貌和成分以及抗腐蚀性能。结果 单独升高正、负占空比,电流均增大,击穿放电作用加强,赤泥颗粒扩散速率和参与成膜的浓度增加,陶瓷层生长速度加快,厚度增大,颜色变深,受负占空比的影响比较明显,反应时间为20 min时,厚度最大分别可达27.70 μm 和35.82 μm。陶瓷层主要由γ-Al2O3组成,并含有少量的无定形相、α-Al2O3以及赤泥矿物相Fe2O3、CaCO3和SiO2,其中α-Al2O3和Fe2O3含量随负占空比的升高而快速增加,最多可分别达到6.40%和2.86%。陶瓷层的致密性和抗腐蚀性能随正负占空比的升高,均先增加后降低,但负占空比的影响较正占空比的大,当正占空比为28%~42%和负占空比为12%~18%时,陶瓷层的结构致密,腐蚀电流密度和腐蚀速率小,阻抗大,抗腐蚀性能好。结论 PEO陶瓷层的组织结构和性能受正占空比的影响较负占空比的小,适当的正负占空比配比可获得结构致密、抗腐蚀性能好的赤泥PEO复合陶瓷层。     

烧结法赤泥的矿物学特征与快速固化机理

采用DTA-TG、XRD、扫描电镜及能谱等方法,系统分析了烧结法赤泥在不同条件堆存过程中质量损失、含碳量与含水量变化、物相组成、化学成分等特征及快速固化机理。赤泥中钙的氢氧化物最容易转化为碳酸钙,此作用可使赤泥获得早期强度。硅酸二钙水化速度缓慢,不可能靠它的水化在较短时间内获得明显的强度。添加石膏或适量硫酸形成硫酸钙和钙矾石等途径来获得赤泥的早期强度是可能的,而长期堆存过程中通过硅酸二钙的缓慢水化及压实作用则可使堆存赤泥获得更高的整体强度。     

典型前驱体材料金属物质浸出行为研究

通过水平振荡法的静态浸出实验和室内小型填充柱法的动态浸出实验,探究废弃物材料赤泥、矿渣以及偏高岭土中金属物质(Al、Fe、Ti、Ni、Pb、Mn和Cu)在不同时间和pH条件下的浸出和迁移行为。结果表明,在pH=3和振荡8h的条件下,3种材料的静态浸出量达到最大值:赤泥中Al和Fe高达19.63,2.84 mg/L;矿渣Al、Mn、Fe和Ti元素含量分别高达25.64,20.75,4.78,7.05 mg/L;偏高岭土Al元素含量达到25.37 mg/L;其它元素如Cd元素浸出浓度较低,而Ni和Pb未检出。动态浸出实验表明,3种材料浸出行为相似,在0.33 mL/min的流速条件下,约8～10 h后浸出浓度达到最高值后缓慢降低或趋于稳定,Al为主要浸出物。在24 h淋滤时间内,浸出液中pH值较稳定,而电导率则迅速降低,并趋于稳定。研究结果可为该类物质的循环利用和环境风险评估提供数据参考。     

我国冶金固废大宗利用技术的研究进展及趋势

我国钢渣、赤泥、铜渣和部分铁合金渣年排放量在千万吨甚至亿吨级,难以大量用于传统的水泥、混凝土或道路工程领域,是难利用的大宗冶金固废。本文分析了以上典型冶金固废大宗资源化利用的现状,指出了制约大宗资源化利用的瓶颈问题;进一步提出砂石骨料、陶瓷材料、人造石材在我国具有年亿吨级乃至百亿吨级的市场需求,适合作为冶金固废利用的大宗量出口,并综述了这一领域冶金渣低成本制备烧结陶粒、冶金渣制备陶瓷和烧结砖、熔渣调质制备骨料以及熔渣人造石材制备等方面研究取得的进展,包括在新建年10万吨基于带式焙烧机原理的固废陶粒生产线上进行了赤泥掺加质量分数50%～65%的烧结陶粒工业化生产试验;分别掺入质量分数40%～60%的赤泥,30%～50%的钢渣,50%～80%的铜渣,先后完成了陶瓷砖和烧结砖的工业化中试以及工业化生产实验;加入质量分数12.96%的砂子对熔融电炉渣进行调质并制备砂石骨料、基于“Petrurgic”工艺的利用熔渣制备石材技术也完成了工业化和中试试验。在此基础上提出了固废的大宗量利用、协同利用、节能减碳利用和与智能化结合的资源化利用是这一领域技术发展的主要趋势。