[发明专利]赤泥、铬渣复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及固废利用领域，尤其涉及一种赤泥、铬渣复合材料及其制备方法。所述赤泥、铬渣复合材料，包括按质量百分比计的以下成份，赤泥20～70％，铬渣20～70％，轻烧氧化镁8.1～40％，氯化镁1.7～12.9％；消泡剂0.05～0.5％，减水剂0～1.5％，改性剂0.15～2.6％。采用本发明所述的方法制备赤泥、铬渣复合材料，需要的配伍骨料少，所需的资源化生产成本低及难度低，产品无返卤泛霜等问题，强度高，耐候性好；复合材料形式多样，可以应用在道路、桥梁、房屋等诸多方面，满足多方面领域的要求；易于生产调配，可以适用于各种不同工程的需求。

技术领域

本发明涉及固废利用领域，尤其涉及一种赤泥、铬渣复合材料及其制备方法。

背景技术

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。仅我国目前每年就产生6000万吨赤泥，绝大部分只能填埋或堆存。氧化铝厂大都将赤泥输到堆场，筑坝湿法堆存，靠自然沉降分离使部分碱液回收利用。另一种方法是将赤泥干燥脱水后堆存，中国的平果铝业公司主要采用干法堆存，虽然减少了堆存量及可增加堆存的高度，但处理成本增加，并仍需占用土地，同时南方雨水充足，也容易造成土地碱化及水系的污染。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染，对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。赤泥综合利用一直是困扰全球学术界、政府界及氧化铝生产企业的世界性难题。

赤泥主要有烧结法赤泥和拜尔法赤泥两种。烧结法赤泥氧化钙含量高，适合制造复合材料。中国在1963年开始用它作为普通水泥的生料，一般采用三元组分(石灰石、赤泥、砂岩)配料，有时还配入铁粉，赤泥在生料中占25～35％。生料浆的煅烧工艺与一般的普通水泥生产基本相同。但由于近年来，国家对水泥中钠含量的限制，赤泥在水泥生产中的参量受到了一定的限制。

近年来，拜耳法赤泥在我国赤泥总量中占的比例正在不断增加。40年代以来，国内外就拜尔法赤泥的综合利用提出了几十种方法，但绝大多数没有达到工业生产的要求，这种赤泥中铁和碱的含量高，也不利于制造水泥。如用以炼铁，其中的碱会腐蚀炉衬的耐火材料，赤泥中的氧化钛还会使炉渣粘度增加，造成高炉操作困难等。

除了从赤泥中回收铁等金属元素，研究人员们还开发出其他利用赤泥的方法。例如，赤泥可以被用作生产砖瓦、水泥和陶瓷等复合材料。利用赤泥为主要原料可以生产多种砖，免蒸烧砖、粉煤灰砖、黑色颗粒料装饰砖、陶瓷釉面砖和加气混凝土砌块等，产品的各种性能均已符合国家标准。

这些研究虽然取得了不错的进展，但是仍然存在很多的问题，成本高、工艺复杂、赤泥使用量小等原因，使得赤泥综合利用难以达到工业生产的要求。另外，许多方法都只能利用到很少一部分赤泥，因此希望用这种方法消化掉每年产生的几千万吨赤泥无疑是不现实的。因此，到目前为止，大量的赤泥仍然只能通过堆放的办法处理。

发明内容

本发明目的是解决现有赤泥和铬渣利用中资源化效率低，复合材料形式单一，赤泥和铬渣掺杂量低，产品容易返碱，建材质量差，制备成本高的问题。

一种赤泥、铬渣复合材料：包括按质量百分比计的以下成份，赤泥20～70％，铬渣20～70％，轻烧氧化镁8.1～40％，氯化镁1.7～12.9％；消泡剂0.05～0.5％，减水剂0～1.5％，改性剂0.15～2.6％。

一种赤泥、铬渣复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)赤泥、铬渣预混料制备：赤泥粉碎过30目筛得赤泥原材料，将上述赤泥与铬渣混合均匀，得到赤泥、铬渣预混料，所述赤泥的添加量以预混料总重量计为20～70％，所述铬渣的添加量以总重量计为20～70％，所述赤泥与所述铬渣添加量的质量比为1:3～3:1；