[发明专利]赤泥无害化处理及资源利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种赤泥无害化处理及资源利用的方法。特别是对赤泥治理属环境技术领域，研究的学科是环境科学技术、环境工程学及固体污染物防治工程。

赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝生产中形成的废渣。赤泥浆庞大的体积和附液的强碱腐蚀性，是赤泥堆放对周围环境造成持续性污染的根源。赤泥堆放造成的环境影响除占用大量土地外，其浸出液（附液）中的强碱和硫酸盐下渗对地下水产生污染，改变土壤的性质和结构，造成大面积土壤碱化，板结而无法使用。

一种赤泥无害化处理及资源利用的方法，包括调整赤泥的强碱性，分离三氧化二铁，氢氧化铝等，加速放射性元素衰变，进行无害化处理；提取有用金属；余下残渣中添加煤矸石比75:25(w/w)制成砖坯，作为建筑材料等。其特征在于：

赤泥无害化处理及资源利用的方法，针对赤泥的物理、化学性质，采用高温培烧，加水制浆，用酸调PH值2-5，液、渣分离，用水分三次洗涤滤饼，洗水返回制浆用水，滤饼下道工序备用。

针对赤泥的物理、化学性质，先用旋转炉培烧赤泥，再用酸浸方式处理，经固、液分离，在酸浸溶液中分离出氢氧化铝、三氧化二铁、氢氧化镁、氯化钙及氯化钠等产品。无害化处理及资源利用的方法，其特征在于溶液和赤泥合并，固、液比1：3（w/w）加酸调PH值0.5-4，反应时间0.5-1.5hr，固、液分离。残渣量为总投量的75-83%，用水洗涤滤饼至中性，下道工序备用。滤液用伯胺N-1923做除铁剂分离三氧化二铁，溶液用碱调PH值4-8，分离沉淀物，干燥得氢氧化铝。溶液用石灰水调PH值9-12，分离得沉淀物，干燥得氢氧化镁，溶液浓缩得氯化钙及氯化钠。

实验结果表明，用酸浸后的赤泥经水洗涤至中性，完全可用于烧结砖的原料，溶液用伯胺N-1923做除铁处理，得到三氧化二铁、氢氧化铝、氢氧化镁、氯化钙及氯化钠，产品质量达到相应的工业标准，各种产品的综合利用，使赤泥治理有一定的经济效益。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中排出的工业含碱废渣，由于铝土矿含铁较高，残渣外观像红色的泥土，亦称“赤泥”。一般情况下，每生产1吨氧化铝排出0.8-1.5吨赤泥。赤泥的主要成分为文石和方解石，其次为一水铝石，针铁矿，少量的钛矿物，菱铁矿，水玻璃，铝酸钠和火碱。其中三氧化二铝含量为12-22%，三氧化二铁含量为7.5-38%。赤泥中含有可回收利用的多种金属氧化物，成为赤泥再生利用的基础。

赤泥的综合利用，国内外已有很多科研报道。如在赤泥中提取铁、钛，做塑料添加剂或做硅肥，生产水泥及其他建筑材料，筑路材料，矿井填充材料等工艺，但实施应用有限，究其原因是赤泥中强碱含量超标，严重影响了赤泥大宗利用。

国外赤泥治理

法国、美国、日本等国家的氧化铝厂濒海而建，直接向海底排放赤泥，澳大利亚昆士兰氧化铝厂和西澳一些近海岸建设的氧化铝厂，利用靠海的优势，用海水对赤泥进行洗涤，将赤泥含水的PH值降到10以内再进行堆放，可相应减少赤泥堆场建设防渗费用。

参考文献

1、                     Cenglogly Y,Kiy E,Erson M,Recovery and concen tratian of AL(Ⅲ),Fe(Ⅲ),Ti(Ⅳ),Na(Ⅰ)from red mud[J].Jounal of colloid and intertace science,2001,244(2):342~346.

2、                     Mishra B.,Stdey A.,Recovery of value added products from red mud[J].minerals and metallurgical processing.Society fot mining,metallurgical and Exp lonation,2002,19(n2):87~89.

国内赤泥治理

1、          制备烧结砖

赤泥粒度细、质软，有一定的塑性，可以代替黏土用作烧结砖生产的原料。该方法消耗赤泥量大，无需添新设备。同时节约70%的黏土，但是在制砖过程中的机械程度低，工人接触的赤泥碱性强，易对人体造成伤害。

2、          用于水泥生产

赤泥中含有量大的钙，可以取代部分生料生产不同品种的水泥。由于赤泥含碱量高，用量过多就达不到水泥生产所要求的低碱特性。同时对工人的劳保防护与设备使用都有很高的要求，增大了此项技术推广的难度。