赤泥的資源化利用

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1、赤泥的資源化利用（環(huán)境工程王時(shí)亮2011021289）摘要：調(diào)查了全國(guó)氧化鋁生產(chǎn)的基本情況和赤泥堆放的環(huán)境問(wèn)題，論述了赤泥的開發(fā)利用。關(guān)鍵詞：赤泥；綜合利用；氧化氧化鋁廠赤泥的綜合利用是世界性的難題。近年來(lái)，許多國(guó)家致力于赤泥中有用物質(zhì)回收技術(shù)的開發(fā)，使有用的物質(zhì)得以回收利用，同時(shí)也去除了大量有害物質(zhì)，因此赤泥的綜合利用具有廣闊的前景。1世界及我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)的基本情況目前，世界上主要生產(chǎn)氧化鋁的地區(qū)有亞洲、大洋洲、拉丁美洲和歐洲。從2005年開始，亞洲成為每年氧化鋁產(chǎn)量最高的地區(qū)。2009年，亞洲氧化鋁

2、產(chǎn)量占全球氧化鋁產(chǎn)量的36.9％。亞洲氧化鋁市場(chǎng)中，中國(guó)所占份額最大。2009年中國(guó)氧化鋁產(chǎn)量占據(jù)亞洲氧化鋁總產(chǎn)量77.99％的份額。2010年我國(guó)部分省份氧化鋁產(chǎn)量見表1。表12010年我國(guó)部分省份氧化鋁產(chǎn)量（萬(wàn)t）省份7月8月9月10月1-10月累計(jì)山西27.929.933.930.7291.9山東66.273.371.175.3744.7河南86.983.880.267.5807.4廣西45.641.439.939.2443.0貴州11.410.011.911.3113.8全國(guó)總計(jì)238238.4

3、236.92242400.9據(jù)統(tǒng)計(jì)：2009年國(guó)內(nèi)氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量上升至40家（包括13家生產(chǎn)氫氧化鋁的企業(yè)），平均產(chǎn)能規(guī)模達(dá)到91萬(wàn)t/a。年產(chǎn)量超過(guò)80萬(wàn)t的企業(yè)已上至18家，合計(jì)產(chǎn)量為2165萬(wàn)t，占全國(guó)總產(chǎn)量的比例為91％。2赤泥堆存危害及綜合利用的情況2.1赤泥堆存及危害赤泥是從鋁土礦中提煉氧化鋁后所排出的工業(yè)固體廢渣，一般平均每生產(chǎn)1t氧化鋁，附帶產(chǎn)生1.0t～2.0t赤泥。作為世界第四大氧化鋁生產(chǎn)國(guó)的我國(guó)，每年所產(chǎn)生的赤泥保守估計(jì)也在3000萬(wàn)t以上，而大量的赤泥不能充分有效的利用，只能

4、依靠大面積的堆場(chǎng)進(jìn)行堆放。赤泥的堆存一方面需要一定的基建費(fèi)用，占用大量土地，而且使赤泥中的許多可利用成分得不到合理利用，造成了資源的浪費(fèi)；另一方面，赤泥在堆放過(guò)程中由于其化學(xué)成分滲入到土地中易造成土地和地下水污染，人們長(zhǎng)期攝取這些物質(zhì)，必然會(huì)影響身體健康。赤泥中的主要污染物堿、氟化物、鈉及鋁等的含量，大大超過(guò)了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)（見《有色金屬工業(yè)固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB5058—85）。通常，堿的質(zhì)量濃度30mg/L～400mg/L是公共水源的適合范圍，而赤泥附液的堿的質(zhì)量濃度高達(dá)26348mg/L，

5、可見，高堿度的赤泥附液進(jìn)入水體，其污染程度不言而喻。赤泥對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響必須給予高度的重視和認(rèn)真的研究。2.2目前我國(guó)赤泥綜合利用的情況4赤泥作為生產(chǎn)氧化鋁所產(chǎn)生的最大的污染物，其解決的根本途徑是綜合利用，而我國(guó)目前對(duì)赤泥的綜合利用情況可分為以下幾種：（1）回收赤泥中的氧化鐵、氧化鋁、氧化硅、氧化鈣以及微量元素Ti、Ni、Sc、Nb、La等。（2）利用赤泥生產(chǎn)水泥。采用常壓氧化鈣水化法對(duì)赤泥進(jìn)行深度脫堿過(guò)濾，將脫堿后赤泥配料進(jìn)行常規(guī)的水泥生產(chǎn)。（3）利用赤泥生產(chǎn)磚。例如，以燒結(jié)法用赤泥制備的釉面磚，

6、不但取代了傳統(tǒng)的陶瓷原料，而且可以降低原材料費(fèi)用，并具有極大的環(huán)保意義。此外，赤泥在建材工業(yè)中還可以生產(chǎn)玻璃、塑料填料等。（4）赤泥在廢水凈化中的作用。赤泥顆粒對(duì)水體中的Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Ni2＋、Cr6＋、Cb2＋等重金屬離子具有較好的吸附作用。3赤泥中有價(jià)成分的分析與可利用價(jià)值3.1赤泥中有價(jià)成分通過(guò)近些年我國(guó)科研機(jī)構(gòu)的研究表明，氧化鋁赤泥中含有大量的有用成分，通過(guò)加工處理，可以變廢為寶，變害為利。氧化鋁赤泥中的主要成分見表2。表2氧化鋁赤泥的主要成分成分Al2O3Fe2O3SiO2Ca

7、ONa2OTiO2Se2O3Nb2O3TREO質(zhì)量19-8-17-14-4-4-0.0190.02150.31分?jǐn)?shù)/%25162626883.2赤泥可利用價(jià)值（1）赤泥配焦炭還原焙燒，采用濕法磁選工藝，磁選出鐵精礦粉。赤泥中鐵的回收率達(dá)到80％以上。鐵精礦粉中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60％。（2）選鐵以后的赤泥渣酸浸提取氧化鈧、氧化釹、氧化鈦等稀土金屬氧化物。采用的工藝為：酸浸采用常溫柱浸，浸出液萃取，反萃取，洗滌，沉積，焙燒等工藝過(guò)程。氧化鈧、氧化釹、氧化鈦產(chǎn)品的純度達(dá)99.9％，回收率大于80％。（3）提取

8、氧化鈧、氧化釹、氧化鈦以后的酸性廢渣與堿性原赤泥進(jìn)行中和，中和后的赤泥用流化床進(jìn)行高溫快速活化、造粒、老化、再活化，生產(chǎn)分子篩。在國(guó)外已有這方面的應(yīng)用。在我國(guó)，赤泥的利用尚停留在試驗(yàn)研究階段，未形成工業(yè)規(guī)模。4對(duì)赤泥開發(fā)的認(rèn)識(shí)及實(shí)驗(yàn)情況中國(guó)作為世界第四大氧化鋁生產(chǎn)國(guó)，每年排放高達(dá)百萬(wàn)噸的赤泥不能得到充分有效的利用，既占用了大量土地，又對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。由于赤泥中富含鐵、鋁、鈣、硅、鈦、鈉、鎳、錳、鉻、釩以及鈧、釔和鑭系稀土元素，尤其是