赤泥的有效利用22
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发布时间：2024-01-21 04:57
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时间：2024-03-02 18:19
1.2.1 国外利用的现状
现阶段，国外对于赤泥的开发已经摆脱了原有的低价值的重复利用，对赤泥
的某种用途有无开发价值，能否产生较好的经济效益投入了更多的关注，进行了
深入研究。因此，目前在国外的研究已经开始探索附加值高的产品，使赤泥的应
用走向深入。
1.2.2.1陶瓷工业
利用拜耳法和烧结法赤泥[35-38}，配合一定比例的粉煤灰，选择多种烧结助剂，采用湿法成型，加以定量的水搅拌均匀后压制成形，成型后的坯体在}1}℃下烘干12小时后便可进行烧成。拜耳赤泥系列的烧成温度为1160℃;烧结赤泥系列的烧成温度为1140℃ .氧化性气氛下保温2小时。泥一粉煤灰陶瓷。陶瓷体外观规整，表面连续均匀。自然降温冷却后，
收缩率较为一致，即得到赤无裂纹气孔及鳞片状翘起物，颜色为黄绿色，断面晶体微细、均匀、波动。约为15%,致密度均匀。
1.3.2.2工业催化剂制备
西班牙的Fernando V Diez等人连续多年从事赤泥利用的研究工作，在工业
催化剂的开发方面进行了两方面的研究。
一、赤泥氢化催化剂
在早期的研究中，考虑到拜耳法赤泥含有较大量的氧化铁和氧化钦，将赤泥直接硫化活化后，即可作为氢化催化剂。稍后的研究中[}]，他们选择了一种极为特殊的活化方法，将赤泥溶解于盐酸和磷酸的混合溶液中，之后将该混合溶液煮沸，用氨水调节PH值至S，然后将所得沉淀经过滤、洗涤、干燥、锻烧之后，再经过硫化作用即可得到相应的催化剂。在测定该催化剂的试验中，测试了其对于葱油的氢化作用，并且与同类催化剂进行比较，其结果表明该氢化催化剂有明显较高的活化性能和较长的活化周期。
二、赤泥作为四氯乙烯氢化脱氯作用的催化剂
从工业角度考虑，利用赤泥作为氢化脱氯作用的催化剂具有比普通商业催化剂更为明显的经济效益}4}}z10氢化脱氯反应是在连续床固定反应器中进行的，其中温度、压强、氢气流速、催化剂是否硫化和是否存在液相均被考虑在内。硫化赤泥作为一种氢化脱氯作用的催化剂，随着压强和温度的增加，四氯乙烯的转化速率也随之增加，液相存在并未影响反应的进行。动力学反应获取的实验数据也很好的符合了Langmuirr--Hinselwood模型。从另一个角度讲，此项研究对于环境中氟氯烃类物质的去除有一定的作用。
1.2.2国内利用的现状
我国是世界第四大氧化铝生产国，现国内主要有六大氧化铝生产厂，分别位于山东、山西、河南、贵州、广西。目前氧化铝年生产能力已达700多万吨，每年新产生的赤泥量达一千多万吨。和国外相比，我国铝土矿资源类型特殊，高铝、高硅、低铁、一水硬铝石，溶出性能较差，我国拜耳法赤泥的特点是铁及氧化铝含量高(但仍较国外拜耳法赤泥含量低);联合法赤泥特点是铁、碱含量低，氧化钙含量高。针对两种不同特点的赤泥，我国在赤泥利用方面取得了如下结果。
1.2.1.1建材
以烧结法生产氧化铝产出的赤泥，由于碱含量较拜耳法低，且含有大量的硅酸二钙，和水泥物相组成相同，可用来生产高标号水泥和其它建筑材料。
一、水泥
so年代山东铝业公司水泥厂开始投产，但由于赤泥含碱量高，赤泥配比受水泥含碱指标制约，赤泥利用水平仅达到i 5%^-20%。赤泥脱碱后更有利于利用赤泥制造水泥，该厂采用的“常压氧化钙脱碱与低碱赤泥生产高标号水泥的研究”和“低浓度碱液膜法分离回收碱技术”j13-15]，降低了氧化铝生产的碱消耗，但是该方法生产工艺复杂，经济价值高，不利于工业化的大规模生产。贵阳铝镁设计研究院的刘子高等人将拜耳法赤泥与适量的石灰混合，经石灰消化、水热处理、缎烧处理和碱液溶出，可从赤泥回收70%以上的}2}3和90%以
上的Na20。但是因脱碱的方法效率不高，迄今未工业化。
二、生产建筑用砖材料
利用赤泥作建筑用砖材料的研究，是多年来许多研究者着眼的目标之一。着
眼于赤泥、煤渣等废料堆积如山，生产建筑用砖又毁坏大量耕地、严重污染环境
的问题，近年来许多研究单位和有关工厂，对用废渣生产建筑用砖，开展了许多
试验研究工作。
三、混凝土
五十年代以来，国内外相继开展了赤泥用于混凝土的综合开发利用。日本和
美国用赤泥制造人工轻骨料混凝土，比天然卵石混凝土强度还高;前东德用赤泥生产混凝土轻型构件;西德掺赤泥于沥青混凝土中，改善了沥青混凝土路面使用性能;前苏联把赤泥用作道路基层材料。颜祖兴对于水泥赤泥混凝土开发应用进行了研究。结果表明，赤泥代替水泥用量少于X13时，水泥赤泥混凝土的强度特别是抗折强度与普通水泥混凝土强度相当。
1.2.1.2金属的回收
一、从赤泥中回收二氧化钛
印度Bharat铝业公司的Maitra利用本公司的拜耳法赤泥，进行成分分析，其赤泥中含有15^-180l0的Tl仇。采取如下措施对TiO2进行了回收试验。其一定量的赤泥于两倍的自来水混合搅拌，借助絮凝剂进行沉降。之后将洗涤过的赤泥与HCl缓慢反应，直至泥浆中和，在90--}}5℃时调整pH值为4。再用絮凝剂沉降，千燥沉降的赤泥，继续在加热的条件下用浓Hcl处理，经反应泥浆变为灰色，洗涤使泥浆与溶液分离，此时泥浆内为以}1仇和，T1仇为主，热的浓硫酸使得二氧化钦转化为它的硫酸盐，之后将所得含有硫酸钦的硫酸溶液进行水解，得到白色的Ti02•H2O沉淀。使用此法可以容易的回收TiO2，并且回收过程中所用的酸可以全部再循环，其后得到的废渣亦可用于海绵铁的生产。
二、从赤泥中回收铁的研究
在金属铁的回收方面前苏联、日本、美国、德国等均做了大量的研究，虽
然国外研究的时间都相对较早，多为so}-8o年代，但现在仍然在大量的实际应
用。下面只简述一下我国在赤泥中铁回收的研究情况。平果铝业公司和广西冶金
研究院联合作了以平果铝土矿拜耳法赤泥为原料，以煤为还原剂，进行直接还原炼铁的试验研究。铁以海绵铁的形态产出，铁的回收率为87，海绵铁含Fe为84，金属化率为91.5，可代替废钢作为炼钢的原料。中南工业大学提出一条合理利用高铁赤泥的新途径。即由高铁赤泥直接生产制备海绵铁。此外，赣州有色冶金研究所的管建红采用脉动高梯度磁选机对于平果铝厂的赤泥中铁进行了回收试验。
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