[发明专利]赤泥资源化利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废弃物赤泥的资源化技术领域，具体是一种赤泥资源化利用的方法。

背景技术

赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后所排出的工业固体废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0吨～2.0吨赤泥。我国作为世界第四大氧化铝生产国，每年所产生的赤泥在3000万吨以上，大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场进行堆放。赤泥的堆存一方面需要一定的基建费用，占用大量土地，而且使赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用，造成了资源的浪费；另一方面，赤泥在堆放过程中由于其化学成分渗入到土地中易造成土地和地下水污染，人们长期摄取这些物质，必然会影响身体健康。赤泥中的主要污染物碱、氟化物、钠及铝等的含量，大大超过了国家规定的排放标准。通常，碱的质量浓度为30mg/L～400mg/L是公共水源的适合范围，而赤泥附液的碱的质量浓度高达2648mg/L，可见，高碱度的赤泥附液进入水体，污染严重。

目前国内外对赤泥综合利用主要为：通过调配赤泥的组分，利用赤泥制备各种建材、陶瓷或陶粒等；拓展赤泥的应用，回收赤泥中的碱、铁、稀土；生产净水剂等。将赤泥用于制备建材、陶瓷或陶粒，价值较低，且受运输成本的影响，市场仅限于本地，用量有限；回收碱可以减少赤泥对环境的碱污染，对赤泥的资源化利用贡献不大；回收铁和稀土目前技术尚不成熟，回收率偏低，成本较高，难以大规模产业化推广。而利用赤泥为原料制备三元复合净水剂聚硅酸铁铝的现有技术存在两方面的不足：其一是产品中的硅酸是另外添加的，并未利用赤泥本身的硅；其二是赤泥中的铁已经是三价铁，对铁的聚合有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种赤泥资源化利用的方法，提高赤泥的资源化利用率，同时利用赤泥中的硅、铁和铝，提高三元复合净水剂的聚合效果，从而提高其净水性能。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是：一种赤泥资源化利用的方法，以赤泥为原料，经过加热浸出、过滤、聚合、陈化步骤，最终得到硅、铁、铝三元复合净水剂成品，具体步骤为：

（1）将赤泥和质量百分比含量为10～30％的稀硫酸溶液按照1:2～1:6的重量比混合，搅拌调成浆状；

（2）加入与10～30%稀硫酸溶液重量比为0.1～1：100的5～65%含NO₂^-1或NO₃^-1的溶液；

（3）在反应釜中搅拌并加热到40℃～100℃，浸出0.5～5个小时，过滤，除去滤渣，得到滤液；

（4）将所得滤液分析其中的铁的含量；

（5）加入与滤液中的铁重量比为1～25：100的硫酸亚铁，搅拌升温至40℃～100℃，通氧气或压缩空气反应1～10小时；

（6）陈化5～50个小时后得到硅、铁、铝三元复合净水剂成品。

一种赤泥资源化利用的方法，以赤泥为原料，经过加热浸出、过滤、聚合、陈化步骤，最终得到硅、铁、铝三元复合净水剂成品，具体步骤为：

（1）将赤泥和10～30％的稀硫酸溶液按照1:2～1:6的重量比混合，搅拌调成浆状；

（2）在反应釜中搅拌并加热到40℃～100℃，浸出0.5～5个小时，过滤，除去滤渣，得到滤液；

（3）将所得滤液分析其中的铁的含量；

（4）加入与10～30%稀硫酸溶液重量比为0.1～1：100的5～65%含NO₂^-1或NO₃^-1的溶液；

（5）加入与滤液中的铁重量比为1～25：100的硫酸亚铁，搅拌升温至40℃～100℃，通氧气或压缩空气反应1～10小时；

（6）陈化5～50个小时后得到硅、铁、铝三元复合净水剂成品。

所述的含NO₂^-1的溶液为亚硝酸溶液或亚硝酸盐溶液，所述的含NO₃^-1的溶液为硝酸溶液或硝酸盐溶液。

本发明所述的赤泥资源化利用的方法与常规的制备三元复合净水剂聚硅酸铁铝的方法相比，具有以下有益效果：

1．用稀硫酸和含NO₂^-1或NO₃^-1的溶液对赤泥进行酸浸，能提高赤泥中硅、铁、铝的浸出量。

2.添加的含NO₂^-1或NO₃^-1的溶液能促进浸液中硅、铁、铝的氧化聚合。