赤泥無害化處理及資源利用的方法技術

一種赤泥無害化處理及資源綜合利用的方法，赤泥是處理氧化鋁生產過程中排放的廢渣，渣中因含有大量的強堿性物質，是造成環境污染的主要原因。赤泥治理項目屬環境技術領域，研究的學科是環境科學技術，環境工程學及固體污染物防治工程。通過對赤泥高溫培燒，酸浸處理后，分離赤泥中的鋁、鐵等有回收價值的金屬，余下的中性赤泥渣中添加煤矸石，經950-1100℃燒結（或添加粘合劑）所得磚體的抗壓強度達到1-15MPa，質量完全達到GB-5101-2003“燒結普通磚”的要求。本方法適用于不同生產工藝所排放的赤泥處理。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種。特別是對赤泥治理屬環境
，研究的學科是環境科學技術、環境工程學及固體污染物防治工程。赤泥是從鋁土礦中提煉氧化鋁生產中形成的廢渣。赤泥漿龐大的體積和附液的強堿腐蝕性，是赤泥堆放對周圍環境造成持續性污染的根源。赤泥堆放造成的環境影響除占用大量土地外，其浸出液(附液)中的強堿和硫酸鹽下滲對地下水產生污染，改變土壤的性質和結構，造成大面積土壤堿化，板結而無法使用。一種，包括調整赤泥的強堿性，分離三氧化二鐵，氫氧化鋁等，加速放射性元素衰變，進行無害化處理；提取有用金屬；余下殘渣中添加煤石干石比75:25 (w/w)制成磚還,作為建筑材料等。其特征在于: ，針對赤泥的物理、化學性質，采用高溫培燒，加水制漿，用酸調PH值2-5，液、渣分離，用水分三次洗滌濾餅，洗水返回制漿用水，濾餅下道工序備用。針對赤泥的物理、化學性質，先用旋轉爐培燒赤泥，再用酸浸方式處理，經固、液分離，在酸浸溶液中分離出氫氧化鋁、三氧化二鐵、氫氧化鎂、氯化鈣及氯化鈉等產品。無害化處理及資源利用的方法，其特征在于溶液和赤泥合并，固、液比1:3 (w/w)加酸調PH值0.5-4，反應時間0.5-1.5hr，固、液分離。殘渣量為總投量的75_83%，用水洗滌濾餅至中性，下道工序備用。濾液用伯胺N-1923做除鐵劑分離三氧化二鐵，溶液用堿調PH值4-8，分離沉淀物，干燥得氫氧化鋁。溶液用石灰水調PH值9-12，分離得沉淀物，干燥得氫氧化鎂，溶液濃縮得氯化鈣及氯化鈉。實驗結果表明，用酸浸后的赤泥經水洗滌至中性，完全可用于燒結磚的原料，溶液用伯胺N-1923做除鐵處理，得到三氧化二鐵、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氯化鈣及氯化鈉，產品質量達到相應的工業標準，各種產品的綜合利用，使赤泥治理有一定的經濟效益。
技術介紹
赤泥是氧化鋁生產過程中排出的工業含堿廢渣，由于鋁土礦含鐵較高，殘渣外觀像紅色的泥土，亦稱“赤泥”。一般情況下，每生產I噸氧化鋁排出0.8-1.5噸赤泥。赤泥的主要成分為文石和方解石，其次為一水鋁石，針鐵礦，少量的鈦礦物，菱鐵礦，水玻璃，鋁酸鈉和火堿。其中三氧化二鋁含量為12-22%，三氧化二鐵含量為7.5-38%。赤泥中含有可回收利用的多種金屬氧化物，成為赤泥再生利用的基礎。赤泥的綜合利用，國內外已有很多科研報道。如在赤泥中提取鐵、鈦，做塑料添加劑或做硅肥，生產水泥及其他建筑材料，筑路材料，礦井填充材料等工藝，但實施應用有限，究其原因是赤泥中強堿含量超標，嚴重影響了赤泥大宗利用。國外赤泥治理 法國、美國、日本等國家的氧化 鋁廠瀕海而建，直接向海底排放赤泥，澳大利亞昆士蘭氧化鋁廠和西澳一些近海岸建設的氧化鋁廠，利用靠海的優勢，用海水對赤泥進行洗滌，將赤泥含水的PH值降到10以內再進行堆放，可相應減少赤泥堆場建設防滲費用。參考文獻 1、CengloglyYjKiy Ej Erson Mj Recovery and concen tratian ofAL (III), Fe (III), Ti (IV ), Na ( I ) from red mud[J].Jounal of colloid and intertacescience, 2001，244(2):342 346.2、MishraB.,Stdey A., Recovery of value added products from red mud[J].minerals and metallurgical processing.Society fot mining, metallurgical and Explonation, 2002，19 (n2):87 89.國內赤泥治理1、制備燒結磚 赤泥粒度細、質軟，有一定的塑性，可以代替黏土用作燒結磚生產的原料。該方法消耗赤泥量大，無需添新設備。同時節約70%的黏土，但是在制磚過程中的機械程度低，工人接觸的赤泥堿性強，易對人體造成傷害。2、用于水泥生產 赤泥中含有量大的鈣，可以取代部分生料生產不同品種的水泥。由于赤泥含堿量高，用量過多就達不到水泥生產所要求的低堿特性。同時對工人的勞保防護與設備使用都有很高的要求，增大了此項技術推廣的難度。3、做路基材料 赤泥做為新型道路基層材料使用，有較好的凍穩定的干縮、溫縮性，是消耗赤泥較大的一種綜合利用方式。但是要通過堿穩定、離子交換、赤泥活化、壓力成型等綜合固化技術后才能使用。4、回收鐵 絕大部分專利都是先將赤泥預焙燒，然后用沸騰爐在700-80(TC下還原三氧化二鐵變成四氧化三鐵，再冷卻、粉 碎、磁選，最后獲得63%以上的鐵精粉。據資料統計，國外赤泥中三氧化二鐵含量在30-50%之間，國內的在7-39%之間。而此法要求赤泥中鐵含量高，即只能處理拜爾法赤泥，燒結法和聯合法赤泥難以利用。參考文獻 1、汪文凌.利用工業廢棄物赤泥制造燒結磚的研究[J].磚瓦，2006，(7):42-43.2、劉春、尹國勛.燒結法生產混凝土的研討[J].中國資源綜合利用，2007(3):17-19.3、楊家寬，候健，姚昌仁等.燒結法赤泥道路材料工程應用實例及經濟性分析[J].輕金屬，2007，(2):18-21.4、黃柱成，孫宗毅，左文亮.含鐵赤泥還原分選機理探討[J].中南礦冶學院學報.1992， (4):23-29.綜上所述:到目前為止，國內外所取得專利還處于局部、分散的狀態，還沒有找到一種徹底解決赤泥污染的方法。，其目的在于綜合、系統處理赤泥的有害性；分離、提取有用物質；得到三氧化二鐵、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氯化鈣及氯化鈉，產品質量達到相應的工業標準，各種產品的綜合利用，目前本辦法已小樣通過試驗過程。有一定的經濟和社會效益，利于產業化推進。在此處鍵入
描述段落。一種赤泥無害化處理及資源綜合利用的方法，赤泥是處理氧化鋁生產過程中排放的廢渣，渣中因含有大量的強堿性物質，是造成環境污染的主要原因。赤泥治理項目屬環境
，研究的學科是環境科學技術，環境工程學及固體污染物防治工程。通過對赤泥高溫培燒，酸浸處理后，分離赤泥中的鋁、鐵等有回收價值的金屬，余下的中性赤泥渣中添加煤矸石，經950-1100°C燒結(或添加粘合劑)所得磚體的抗壓強度達到l_15Mpa，質量完全達到GB-5101-2003 “燒結普通磚”的要求。本方法適用于不同生產工藝所排放的赤泥處理。
技術實現思路
一種，包括調整赤泥的強堿性，分離三氧化二鐵，氫氧化鋁等，加速放射性元素衰變，進行無害化處理；提取有用金屬；余下殘渣中添加煤石干石比75:25 (w/w)制成磚還,作為建筑材料等。其特征在于:1.，針對赤泥的物理、化學性質，采用高溫培燒，力口水制漿，用酸調PH值2-5，液、渣分離，用水分三次洗滌濾餅，洗水返回制漿用水，濾餅下道工序備用。2、根據權利要求所述的無害化處理及資源利用的方法，其特征在于溶液和赤泥合并，固、液比1:3(w/w)加酸調PH值0.5-4，反應時間0.5-1.5hr，固、液分離。殘渣量為總投量的75-83%，用水洗滌濾餅至中性，下道工序備用。濾液用伯胺N-1923做除鐵劑分離三氧化二鐵，溶液用堿調PH值4-8，分離沉淀物，干燥得氫氧化鋁。溶液用石灰水調PH值9-12，分離得沉淀物，干燥得氫氧化鎂，溶液本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種赤泥無害化處理及資源利用的方法，包括調整赤泥的強堿性，分離三氧化二鐵，氫氧化鋁等，加速放射性元素衰變，進行無害化處理；提取有用金屬；余下殘渣中添加煤矸石比75:25(w/w)制成磚坯，作為建筑材料等。

【技術特征摘要】
1.一種赤泥無害化處理及資源利用的方法，包括調整赤泥的強堿性，分離三氧化二鐵，氫氧化鋁等，加速放射性元素衰變，進行無害化處理；提取有用金屬；余下殘渣中添加煤矸石比75:25(w/w)制成磚還,作為建筑材料等。2.其特征在于: 赤泥無害化處理及資源利用的方法，針對赤泥的物理、化學性質，采用高溫培燒，加水制漿，用酸調PH值2-5，液、渣分離，用水分三次洗滌濾餅，洗水返回制漿用水，濾餅下道工序備用。3.根據權利要求所述的無害化處理及資源利用的方法，其特征在于溶液和赤泥合并，固、液比1:3 (w/w)加酸調PH值0.5-4，反應時間0.5-1.5hr，固...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂富華，鐘大林，傅顯誠，
申請(專利權)人：呂富華，鐘大林，傅顯誠，
類型：發明
國別省市：