[发明专利]一种处理氧化铝赤泥综合利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废渣再利用领域，具体涉及一种氧化铝赤泥综合利用的方法。

背景技术

赤泥是铝工业提取氧化铝时排除的污染性废渣。一般平均每生产1吨氧化铝，附带生产1.0～2.0吨的赤泥。我国是氧化铝生产大国，2009年生产氧化铝2300多万吨，约占世界总产量的30％，产生的赤泥近3000万吨。目前我国赤泥综合利用不足4.0％，累计堆存量多达2亿吨。随着我国氧化铝产量的增长和铝土矿产品的逐渐降低，赤泥的年产量还将不断增加，预计到2015年，赤泥累计堆存将达到3.5亿吨，赤泥的大量堆存，既占用土地、浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。鉴于此，国内外多家研究机构都在积极地开展对赤泥综合利用的研发，并且也取得了一些成果，但至今却无一项成果能真正地实现大规模的产业化应用，更没有哪些成果对赤泥的利用超过30％。其中的一个主要原因就是赤泥的含碱量太高。以拜尔法赤泥为例，其中的Na₂O含量(质量分数)高达9～11％，属高危污染物。所以高碱量是赤泥开发利用的瓶颈。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种处理氧化铝赤泥综合利用的方法，包括以下步骤：

第一，对氧化铝赤泥打浆，制成含固量为25～35％的可输送的浆料，并将浆料送入脱碱反应罐内；

第二，脱碱处理，在赤泥浆中加入脱碱剂，并搅拌均匀，脱碱剂∶赤泥浆料＝8∶100，其中的脱碱剂在反应罐内的混含中迅速反应，当浆料的PH值为7～8时，将脱碱浆料输送至真空过滤机洗涤后，固液分离，固体输送至回转窑，洗涤水经沉淀过滤后返回生产线循环利用；

第三，焙烧还原，将脱碱处理后的赤泥采用焙烧还原氧化铁工艺进行还原处理，焙烧温度为750～800℃，焙烧过程中加入10％的碱性材料以便补钙和激发其他成分的活性，还原时间为15～20min；

所述的碱性材料包括：电石渣或石灰石。

第四，磁选分离，赤泥在经过15～20min的焙烧还原后直接进入冷却水中，此时含铁赤泥已变成灰黑色并具有良好的磁性，使用砂浆泵将其送入磁选机中便可将赤泥分成有磁性和无磁性两部分，有磁性的送入球磨机进行细磨，通常所选的磁铁粉的TFe含量可达60％以上，两次磁选所分离的非磁性部分再经压滤和干燥后作为干砂浆用的中细砂备用。

本发明的有益效果是：

本发明采用的是利用脱碱剂进行脱碱处理，然后利用成熟的焙烧还原氧化铁工艺处理，加入电石渣或石灰石粉等碱性材料激发和活化其中的的SiO₂和AL₂O₃成分，具有工艺简单、投资少、使赤泥的含碱量大大降低80～98％。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

一种处理氧化铝赤泥综合利用的方法，包括以下步骤：

第一，对氧化铝赤泥打浆，制成含固量为25％的可输送的浆料，并将浆料送入脱碱反应罐内；

第二，脱碱处理，在赤泥浆中加入脱碱的赤泥浆料，并搅拌均匀，脱碱剂∶赤泥浆料＝8∶100，其中的脱碱剂在反应罐内迅速反应，当浆料的PH值至7时，将脱碱浆料输送至真空过滤机洗涤后，固液分离，固体输送至回转窑，洗涤水经沉淀过滤后返回生产线循环利用；

第三，焙烧还原，将脱碱处理后的赤泥采用焙烧还原氧化铁工艺进行还原处理，焙烧温度为750℃，焙烧过程中加入10％的电石渣以便补钙和激发其他成分的活性，还原时间为20min；

第四，磁选分离，赤泥在经过20min的焙烧还原后直接进入冷却水中，此时含铁赤泥已变成灰黑色并具有良好的磁性，使用砂浆泵将其送入磁选机中便可将赤泥分成有磁性和无磁性两部分，有磁性的送入球磨机进行细磨，通常所选的磁铁粉的TFe含量可达60％以上，两次磁选所分离的非磁性部分再经压滤和干燥后作为干砂浆用的中细砂备用。

本实施例中加入电石渣激发和活化其中的的SiO₂和AL₂O₃成分，使赤泥的含碱量大大降低80％。

实施例二

一种处理氧化铝赤泥综合利用的方法，包括以下步骤：

第一，对氧化铝赤泥打浆，制成含固量为35％的可输送的浆料，并将浆料送入脱碱反应罐内；