赤泥资源化利用进展的研究

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赤泥在材料方面的利用研究进展

赤泥在材料方面的利用研究进展
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赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展赤泥是一种常见的废弃物产生于铝工业生产过程中,也被称为铝矾土渣。

赤泥富含铁、铝、硅等元素,具有一定的资源利用价值,但由于其化学成分复杂,渣质颗粒度大且不均匀,导致其综合利用难度较高。

近年来,对赤泥的综合利用研究逐渐增多,涉及到了多个领域,如材料利用、环境治理等。

本文将对赤泥综合利用研究的进展进行介绍和分析。

赤泥在材料利用方面的研究主要集中在制备纳米材料、水泥、建筑材料等方面。

研究表明,赤泥可以通过高能球磨、溶胶-凝胶法等方法制备纳米颗粒,具有较高的比表面积和催化活性,可应用于催化剂、电极材料等领域。

赤泥可以与其他废弃物(如钢渣、矿石尾矿等)进行共处理,制备出水泥基材料,具有优良的力学性能和耐久性能。

赤泥还可以与废弃玻璃、工业废弃物等进行复合,制备出节能建筑材料,有望实现赤泥资源的循环利用。

赤泥在环境治理方面的研究主要集中在重金属污染修复、废水处理等方面。

研究表明,赤泥具有较高的吸附能力和离子交换性能,可应用于重金属离子的吸附和去除。

赤泥还可以通过碳化、焙烧等方法,转化为炭材料,具有吸附、储能和导电性能,可应用于废水处理、环境修复等方面。

赤泥的综合利用还面临着一些问题和挑战。

赤泥的化学成分复杂,粒度大小不均匀,导致其性质的不稳定性,研究人员需要通过选择适当的处理方法和控制工艺参数来提高赤泥的综合利用效果。

赤泥的大规模生产和应用还存在一定的技术和经济上的难题,需要进一步深入研究和开发。

赤泥的长期储存和处置也是一个重要的问题,需要制定相应的管理和治理措施。

赤泥的综合利用研究取得了一定的进展,涉及到了材料利用、环境治理等方面。

赤泥的综合利用有望实现其资源化和循环利用,对促进可持续发展具有重要意义。

赤泥的综合利用还面临一些问题和挑战,需要研究人员进一步深入研究和开发,以促进其实际应用和推广。

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展赤泥,又称铝赤泥,是指在铝冶炼过程中的废渣产物。

随着铝工业的发展,赤泥的产量也越来越多,如何有效利用赤泥成为值得关注的问题。

近年来,赤泥综合利用的研究逐渐受到重视,不断取得了新的进展。

本文将就赤泥综合利用的研究进展进行详细介绍。

一、赤泥的组成与特性赤泥主要由氧化铝、硅酸盐、氧化铁等成分组成,具有酸性和高黏度的特点。

赤泥中含有大量的氧化铝和氧化铁,因此具有一定的资源价值。

赤泥还含有一定量的重金属和放射性元素,对环境造成一定的影响,需要进行有效的处理和利用。

二、赤泥的综合利用方式目前赤泥的综合利用方式主要有水泥生产利用、土壤修复利用、研究中的其他利用途径等几种方式。

1. 水泥生产利用将赤泥作为原料,通过适当的矿物掺合料和燃料,可以制备出具有一定强度和耐久性的水泥制品。

这种方式不仅可以有效利用赤泥资源,而且可以减少对传统矿产资源的开采,从而降低环境负荷。

目前,我国已有一些水泥企业采用赤泥进行水泥生产,初步取得了较好的效果。

2. 土壤修复利用赤泥中含有一定量的氧化铝和氧化铁等物质,具有较强的吸附能力。

可以将赤泥用于土壤的重金属修复和污染治理。

研究表明,适量添加赤泥可以有效减少土壤中重金属的含量,改善土壤质量,有利于植物的生长和发育。

3. 研究中的其他利用途径除了上述两种常见的利用方式外,还有一些研究中的其他利用途径,如赤泥制备陶瓷材料、制备无机胶凝材料、用于环保建材等。

这些利用途径在实际应用中还需要进一步的研究和验证,但显示了赤泥综合利用的巨大潜力。

近年来,研究人员通过对赤泥水泥生产技术的改进和优化,取得了一些进展。

他们从赤泥的物理、化学性质出发,研究出了一系列的配方和工艺方案,有效提高了赤泥水泥的品质和利用率。

他们还对赤泥水泥的环境影响进行了深入的研究,为赤泥水泥的推广应用提供了科学依据。

针对赤泥对重金属的吸附能力,研究人员对赤泥在土壤修复中的应用进行了深入研究。

他们通过模拟实验和田间试验,验证了赤泥对土壤重金属的有效吸附和固定作用,为赤泥在土壤修复领域的应用提供了科学的依据。

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展赤泥是指铝工业中澄清、沉淀和净化铝液所产生的含有氧化铝颗粒的固体废物。

由于其含有大量的氧化铝和矿物质元素,具有极高的资源价值和环境治理意义。

目前,赤泥综合利用已成为铝工业发展的重要方向之一。

本文将对赤泥综合利用的研究进展进行概述。

一、赤泥的化学成分赤泥主要成分是氧化铝(Al2O3),其次是铁氧化物(Fe2O3)和硅酸盐(SiO2)。

另外,赤泥中还含有钠、钾、钙、镁、钡、铬等元素和酸性物质,如硫酸、氯化物和氟化物等。

1. 红土制备红土是以赤泥为主要原料经过焙烧、湿法粉碎和筛选等工艺制成。

红土用作水泥熟料的替代原料,可以降低水泥制备的能源消耗,减少CO2排放。

红土水泥的强度和耐久性均具备一定的优势。

2. 气凝胶材料气凝胶是一种多孔、超轻的固体材料,具有优异的保温、隔热性能和吸收有害气体能力。

利用赤泥制备气凝胶材料,不仅可以降低赤泥的有害影响,还可制备高附加值产品。

3. 铝酸盐制备由于赤泥中含有大量的氧化铝和硅酸盐,可以利用湿法冶金技术制备铝酸盐系列产品,如氢氧化铝、碳酸铝、沉淀铝等。

这些铝酸盐产品广泛应用于电子、建筑、冶金等领域。

4. 磁铁氧体制备赤泥中含有丰富的氧化铁和氧化铝,是制备磁铁氧体的重要原料。

磁铁氧体广泛应用于电子、通信等领域。

5. 补充土壤营养剂赤泥中含有多种矿物质元素和营养物质,可作为土壤改良剂和营养剂。

经过简单的处理,赤泥可用于修复受盐碱化污染、酸性污染和重金属污染的土壤。

6. 其他赤泥还可以制备多孔复合材料、磁性材料、吸附剂、废水处理剂、建筑材料等多种高附加值产品。

三、赤泥综合利用的困难与展望赤泥综合利用面临的主要困难是赤泥的性质复杂、组成不稳定,不同产地、不同氧化程度的赤泥应用范围不同,且处理工艺较复杂。

另外,有些产业界对赤泥认识偏差,以至于难以促进赤泥的综合利用。

未来,赤泥综合利用的发展应采取多途径、多渠道的方式,将不同的综合利用途径相结合,提高赤泥的综合利用效益和社会效益。

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展赤泥是一种含铝的工业废料,其主要来源于铝精矿的浸出过程。

赤泥富含氧化铝、铝硅酸盐、铁、钙、镁等成分,同时还含有大量的氧化钠、氯化钠等盐类。

由于其强酸性和高碱性,同时还含有重金属等有害物质,使得赤泥在环境中的排放和处理成为了一个重要的问题。

赤泥综合利用研究成为了当前的热点之一。

赤泥在综合利用方面有多种途径。

一种常见的方法是利用赤泥进行水泥生产。

赤泥中的氧化铝、铝硅酸盐等成分可以代替部分水泥原料,减少对天然资源的开采,同时还可以提高水泥的强度和抗压性能。

研究表明,在适当的配比下,赤泥可以作为水泥熟料的替代品,能够有效地降低生产成本,提高水泥品质。

另一种常见的赤泥综合利用方法是利用赤泥进行红砖生产。

赤泥中的含铁成分可以与黏土等材料反应,形成具有良好强度和耐久性的红砖。

目前,已有部分企业使用赤泥进行红砖生产,有效地减少了赤泥的排放量,同时还缓解了黏土等天然资源的压力。

赤泥还可以用于土壤修复和固化处理。

由于赤泥富含氧化铝和铝硅酸盐等成分,可以吸附有害重金属离子,并将其转化为相对稳定的化合物,从而降低其对环境的危害。

赤泥还可以改良土壤的物理性质,提高土壤的保水性和肥力。

除了以上几种利用方式,赤泥还可以应用于沥青、陶瓷、填土等多个领域。

赤泥可以用于生产含有美观纹理和良好耐久性的赤泥瓷砖;赤泥还可以与沥青混合,制成结构稳定、耐久性较好的赤泥沥青混合料;赤泥还可以用于填土,填埋赤泥时可以降低填土的压缩性和液塑性指数,提高填土的强度和稳定性。

赤泥综合利用研究已取得了一定的进展。

赤泥可以应用于水泥、红砖、土壤修复、沥青等多个领域,通过综合利用赤泥可以减少对天然资源的开采,降低环境污染,同时还可以提高生产效率和经济效益。

赤泥综合利用研究还存在一些问题,如处理技术的成熟度、利用方式的多样化、产品质量的稳定性等,需要进一步深入研究和改进。

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展赤泥是指由铝土矿在提取铝的冶炼过程中所产生的废渣,通常含有铝、硅、铁、钙、钠等成分。

赤泥综合利用研究一直备受关注,因为赤泥是一种丰富的资源,对于环境保护和资源利用具有重要意义。

近年来,国内外学者和研究机构在赤泥综合利用方面取得了许多进展,本文将对赤泥综合利用的研究进展进行探讨和总结。

赤泥综合利用的研究包括了资源化利用、环境治理、建材应用等多个领域。

赤泥中含有丰富的铝资源,因此资源化利用一直是研究的重点之一。

研究人员通过酸浸法、碱浸法、高压酸浸法等多种方法,提高了赤泥中铝的回收率。

碱浸法处理赤泥是一种成本低、效果好的方法,已经在一些工业生产中得到应用。

赤泥中还含有一定的硅资源,研究人员通过高温煅烧、酸浸等方法,提高了赤泥中硅的提取率,实现了赤泥中铝硅资源的有效利用。

除了资源化利用外,赤泥中还含有一定量的重金属和放射性物质,对环境造成潜在的风险。

环境治理也是赤泥综合利用研究的重要内容。

研究人员通过化学固化、生物修复、热处理等方法,有效地降低了赤泥对环境的影响。

化学固化是目前应用最广泛的方法,通过添加固化剂将赤泥中的有害物质固化在固体基质中,降低了有害物质的溶解度和迁移性。

生物修复则是利用微生物、植物等生物资源,将赤泥中的有害物质转化为无害物质,起到了环境净化的作用。

热处理则是通过高温处理赤泥,将有机物质分解,降低了有害物质的含量和毒性。

赤泥还可以应用于建材领域。

由于赤泥中含有大量的氧化铁、氧化铝等无机成分,因此可以作为水泥、混凝土、砖瓦等建筑材料的原料。

研究人员通过改变赤泥的颗粒大小、烧结温度、添加其他原料等手段,提高了赤泥在建材中的利用价值。

目前,一些国家的建筑材料标准已经纳入了赤泥的利用标准,赤泥建材已经在一些工程项目中得到了应用。

赤泥综合利用研究在资源化利用、环境治理、建材应用等方面取得了许多进展,为我国赤泥资源的综合利用提供了重要的理论和技术支撑。

目前赤泥综合利用还面临一些问题和挑战,例如赤泥资源的分布不均匀、资源回收率不高、环境治理成本较高等问题。

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展赤泥是一种含铝铁矿物的工业废料,由铝土矿冶炼产生。

赤泥的产生量大、含铝量高、毒性强、难以处理,给环境造成极大的危害。

赤泥综合利用是一种常见的处理方式,它既能减少赤泥带来的环境污染,又能实现废弃物资源化,产生经济效益。

赤泥的化学成分复杂,在不同的地区和工厂中,其成分也存在显著的差异。

不过,赤泥主要由三类物质组成:氧化铝、氧化铁和硅酸盐。

因此,赤泥在综合利用时,主要是对这三类物质进行利用。

以下是关于赤泥综合利用的一些研究进展。

1. 氧化铝的利用氧化铝是赤泥中含量最高的一类元素,因此其利用价值也是最大的。

氧化铝可以通过氧化铝厂直接提取,制备成为各种高级氧化铝产品,如氧化铝陶瓷材料,氧化铝异型丝网,氧化铝颗粒等。

目前,许多国家已经建立了废弃物转化成资源的生产线,将氧化铝回收再利用,实现资源化利用。

氧化铁是赤泥中含量仅次于氧化铝的元素,主要存在于赤泥的铁铝水系中。

氧化铁具有良好的色泽和韧性,因此可以用来制作各种建筑材料、化学材料和化妆品等。

同时,由于氧化铁晶体的特殊性质,还可以制成各种光电材料和氧化铁纳米颗粒。

3. 硅酸盐的利用硅酸盐是赤泥中含量最大的一类物质,占赤泥重量的 30%~60%。

硅酸盐的利用主要是通过制备钙硅石或石膏、生产水泥等建材,还可以作为玻璃和陶瓷制造材料。

不过,硅酸盐含有一定的毒性,有时需要进行一定的处理才能进行利用。

4. 赤泥生物转化赤泥生物转化是一种新型的赤泥处理方法,目前在国内外都得到了广泛应用。

通过微生物等活性生物作用,对赤泥进行有机降解和无机分解,将赤泥中有害物质降解成无害物质。

赤泥生物转化的优势在于处理过程中无化学骨架的改变和化学添加剂的使用,并且处理后的产物具有活性、养分丰富和生态循环等特点。

综上所述,赤泥综合利用的技术已经取得了重要的进展,但仍存在一些问题需要解决。

其中包括赤泥产生的大量气体和水的处理、赤泥中有害元素和化学物质的降解和转化以及废弃物的无害化处理等。

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展

赤泥综合利用研究进展赤泥是铝冶炼过程中的副产物,主要由氧化铁、氧化铝和其他杂质组成。

由于其含铝量较高,赤泥具有较高的资源价值,因此综合利用赤泥已成为近年来的研究热点。

目前,赤泥的综合利用主要包括以下几个方面:1. 赤泥在建筑材料领域的应用。

研究发现,赤泥可以作为硅酸盐水泥的替代材料,用于生产水泥制品,例如水泥砖、水泥板等。

赤泥还可以作为填料或添加剂加入到混凝土中,提高混凝土的性能。

2. 赤泥在环境修复领域的应用。

赤泥中的氧化铝和其他金属元素具有吸附能力,可以用于处理废水和其他有毒污染物。

研究人员发现,将赤泥与其他材料复合使用可以显著提高废水的处理效果,并且可以降低处理成本。

3. 赤泥在土壤改良领域的应用。

由于赤泥中富含有机质和微量元素,可以用于改良土壤质量,提高土壤的肥力和农作物的产量。

一些研究表明,将赤泥施加在土壤中,可以显著提高土壤的保水性和肥力,并促进植物的生长。

4. 赤泥在能源领域的应用。

赤泥中的有机质可以通过热解和气化等方法转化为可燃气体和生物柴油等能源产品。

目前,已经有一些研究对赤泥进行热解和气化实验,取得了一定的进展。

5. 赤泥在其他领域的应用。

除了上述几个领域外,赤泥还可以应用于非铝冶炼领域,例如陶瓷、玻璃和陶瓷釉料的生产等。

赤泥还可以用于制备高性能陶瓷膜和隔热材料等先进材料。

赤泥的综合利用可以在建筑材料、环境修复、土壤改良、能源和其他领域发挥重要作用。

随着相关技术的不断发展和研究的深入,相信赤泥的综合利用将会得到进一步的推广和应用。

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赤泥资源化利用进展的研究李冬,潘利祥,赵良庆,史利芳,吴轩(中节能六合天融环保科技有限公司,北京100085)摘要:氧化铝工业产生大量的赤泥,赤泥的回收和综合利用对解决当前赤泥大量堆存有着重要现实意义。

本文论述了从赤泥中提取有价金属如铁、铝、钛、钪等的研究状况,以及赤泥在建筑、环保、农业三个领域中的综合利用情况。

由于赤泥排放量巨大且富含各种可回收利用的物质,从赤泥中提取高附加值产品以及开发能大量消耗赤泥的技术是赤泥资源化今后发展的重要方向。

关键词:赤泥;有价金属;建筑领域;环保领域;农业领域1 引言赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的最主要固体废渣,因含有大量氧化铁而呈红色,故被称为赤泥。

按生产工艺主要分为烧结法赤泥、拜耳法赤泥以及联合法赤泥。

赤泥的产量因矿石品位与生产工艺不同而异,大体上每生产1t氧化铝同时产出0.6~1.8t。

目前,国内赤泥年排放量超过3000万t,除少部分应用于水泥生产、制砖等外,大多露天筑坝堆存,现今国内赤泥累积堆存已超过亿吨。

赤泥堆场建设不仅占用大量土地,而且维护费高昂,加重了氧化铝生产成本。

另外强碱性、高盐度的赤泥废液向地下渗透,造成周边土壤盐碱化及地下水源污染;而裸露的赤泥容易引起粉尘污染,危害人类及其它动物的健康,同时恶化生态环境。

同时,赤泥又是一种资源,含有大量的有用矿物。

其主要组分是SiO2、CaO、Fe2O3、Al2O3、Na2O、TiO2、K2O等,有用成分占总量75%以上,同时还含有少量锌、磷、镍、镓、锗和钒等元素。

因此,对赤泥进行回收及综合利用既能解决其带来的生态环境问题,又能带来可观的社会经济价值,具有重要的现实意义。

目前,国内外赤泥的资源化综合利用回收主要体现在四个方面:提取有用组分,如铁、钛、钪、铝等有价金属;用于建材生产,如生产水泥、砖、微晶玻璃、路基材料、填充材料等;用于环保领域,如污水净化、大气脱硫、土壤修复等;用于农业生产,如生产农用肥、改良能耕土层。

本文从上述方面对目前赤泥回收及综合利用技术及现状进行描述。

2赤泥中提取有价金属2.1赤泥中提铁技术拜耳法赤泥中铁平均含量最多,可达32%左右。

其赋存状态主要以弱磁性的赤铁矿Fe2O3为主,其次为FeO。

因此,可采用物理选矿技术对赤泥中铁进行回收,最主要的方法是采用高磁场强度磁选机。

中铝广西分公司采用两道高梯度磁选机等设备组成串级磁选生产线,对赤泥中铁进行别选,富集,每年可得到品位达55%以上的铁精矿22.88万t,这些从赤泥中提选的铁精矿作为钢铁冶炼工业的原料,每年实现销售收入5866万元。

采用熔炼技术回收赤泥中铁,主要是将少量赤泥与铁矿石混合再进入高炉中熔炼,虽然此方法能回收赤泥中少量铁,但从环保角度考虑,增加了炉渣处理的难度,不符合社会的可持续发展。

直接还原焙烧技术是近几年研究的热点,直接还原铁或叫海绵铁,同样可作为炼钢原料使用。

北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室[1],采用模拟转底炉法,用无烟煤、氟化钙分别做还原剂,将焙烧温度控制在1400ºC下12min,可从高铁赤泥中分离出珠铁和渣。

转底炉法直接还原回收赤泥中铁技术,不仅使赤泥中铁回收率高,还有利于对赤泥中其它金属进行回收,目前该技术已在美国实现工业化生产,但国内尚在实验室阶段。

2.2脱碱提铝技术赤泥中铝的赋存状态为铝硅酸钠(Na2O.mAl2O3.nSiO2.xH2O),含量在5%~20%左右。

国内矿源产生的赤泥,可采用联合法回收,总回收率及产品质量均达到世界水平,而进口矿源产生的拜耳法赤泥,因其含铁较高,则不适用联合法,需寻求新的解决途径。

中南大学周秋生等人[2]研究了烧结法回收氧化铝技术,在最佳配料及工艺条件下,氧化铝回收率可达85~90%。

山东信法铝电集团有限公司采用自主研发的“赤泥综合利用脱碱提铝生产工艺”技术,投资16亿元建设了赤泥综合利用生产线,Al2O3和Na2O的提取率可达到50%和90%,截至到2013年1月份,第一条100万t生产线已进行试运行。

2.3稀有金属的回收技术金矿最低开采品位只有每吨1~4g,因此从赤泥中获取稀有金属钪是在我国脉金矿有效途一些赤泥中还含有丰富的稀有金属组分,如钛、钪、镓等元素,其中钛的赋存状态主要以CaTiO3和FeTiO4的复合形式存在[3],钪、镓等稀土金属赋存状态主要以类质同象形式分散于铝土矿及其副矿物中[4]。

赤泥中钛的含量大约在2%~7%左右,而铝土矿中95%~100%的钛都遗留在赤泥中[5],因此理论上赤泥可以作为工业回收钛的原料。

李星亮等人[3]先用盐酸浸出赤泥中Fe、AI、K、Na成分,Ti则富集在浸出渣中,浸出渣再采用硫酸酸化焙烧处理及脱铝除渣工序,得到富钛溶液,富钛液最后经过除杂、水解、锻烧,最终得到纯度为95%的钛白。

在赤泥中金属钪含量约每吨20g左右,而我国径。

杨志华等人[6]先从赤泥中酸浸出易容的氧化钠和氧化钙成分,再从余渣中酸浸溶出80%以上的钪。

然后再将含有钪的酸浸溶液先采用P204萃取剂进行粗萃取钪,之后用P350萃取剂进行二次萃取,最终得到含量在99%以上的氧化钪产品。

从赤泥中提取稀有金属,尚还再实验研究阶段,实验室内微量元素提取多采用萃取或离子交换法,会产生大量废水,加大了环保处理难度,且富集后的稀有金属含量较低,工业化后是否有经济效益,尚待实践证明。

3赤泥的综合利用3.1 用于建筑领域由于烧结法赤泥中含有大量的2GaO·SiO2及其亚粘土特性,因此可以将其用于水泥、砖、陶瓷、混凝土、路面材料、微量玻璃及塑料等。

国内外大量研究及实践表明,赤泥可用于生产多种型号的水泥。

中铝山东铝厂借鉴前苏联的经验,1963年建成了全国第一座利用赤泥生产水泥的水泥厂,50多年来利用赤泥湿法生产了3000万t水泥,共消化赤泥800万t以上。

2003年,该公司新建了新型干法水泥熟料生产线,赤泥掺杂量达到45%,并提高了水泥质量(由425#提高到525#),目前年产能超过300万t [7]。

近年来研究表明利用赤泥为主要原料可以生产多种砖,包括免蒸免烧砖、粉煤灰砖、陶瓷釉面砖以及黑色颗粒料装饰砖等。

将赤泥、粉煤灰、石渣等工业废料以适当比例混合,加入固化剂,加水搅拌后直接压制成型并养护,可制出符合国标的免蒸养砖。

以赤泥、粉煤灰及煤矸石为原料,可以制成烧结砖,在赤泥掺加量小于30%时,都可以烧出符合国家烧结普通砖的标准的烧结砖[8]。

目前已研制出利用赤泥、粉煤灰等加入一定的天然矿物添加剂制备出的高性能的艺术型清水砖,孔隙率达到40%~50%,抗折强度可达到50~85MPa[9]。

2008年,中铝山东分公司利用赤泥制砖试生产近10万块赤泥标准砖及多孔砖[10]。

利用赤泥作为路基材料是一种赤泥大量消耗的应用方式。

赤泥用作路基材料具备成本低廉、性能优良的优点,具在广阔的市场应用前景。

2005年,中铝山东分公司利用烧结法赤泥修建了一条4km长的赤泥路基示范性路段,性能达到了石灰稳定土的一级和高速路的高度要求[8]。

2008年,由该公司提供配方,再次在淄博市铺筑了一条500m 长,27m宽的试验路段。

目前,两条试路路段运转良好[10]。

在国内外都有赤泥生产微晶玻璃的报道,例如,吴建锋等报道了采用烧结法和熔融法制备赤泥质微晶玻璃,赤泥的含量高达50%[11, 12]。

赤泥还可用作塑料功能性填料,由于赤泥特有的化学组成,使其具有良好的抗老化性能及热稳定性能,因此制品是普通聚氯乙烯(PVC)制品寿命的2~3倍;由于赤泥的流动性要好于其它填料,这就使塑料具有良好的加工性能,同时具有较好的耐酸、碱性和更强的阻燃性[13]。

同时赤泥还用于生产多孔陶粒、绝热材料等。

3.2用于环保领域赤泥可用于水处理、大气处理及土壤修复等环保领域。

2.2.1 水处理赤泥具有良好的吸附性能,经水洗、酸洗及焙烧活化等处理后,可以制备出性能良好的无机吸附材料,可用于吸附水中的Cd2+、Hg2+、Pb2+、Ni2+以及Cu2+等重金属离子,F-及PO43-等无机污染物,同时也可用于有机废水的脱色、COD去除及放射性废水的处理[14-16]。

赤泥中含有大量铝、铁及硅酸盐,因此可用于制备聚合氯化铝、铁絮凝剂及新型聚硅酸盐类无机高分子絮凝剂。

庞世花等[17]利用拜耳法氧化铝生产产生的赤泥和工业盐酸为主要原料并添加适量粉状铝酸钙,制备出絮凝剂聚合氯化铝铁,其物理化学指标和絮凝效果优于一些传统的絮凝剂。

同时,赤泥可与粉煤灰及煤矸石等固体废弃物为主要原料生产新型环保陶瓷滤料,可用于替代石英砂用于饮用水过滤处理[10]。

2.2.2大气处理赤泥中含有大量的固硫成分如Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO及Na2O等以及比表面积大,可用于代替石灰/石灰乳湿法脱硫。

由于赤泥中存在溶解性的碱,能够吸收SO2、SO3、H2S等酸性含硫气体,因此净化效果更好,并且赤泥经过吸收这些酸性气体后,更易于综合利用。

赤泥用于废气处理分干法和湿法两种,目前,两种方法均已应用于废气净化处理,且都获得较高的脱硫效。

据报道,赤泥经干燥、焙烧活化处理后,用于500ºC下处理含硫为0.2%的发电厂废气,脱硫率达100%,经10次循环后,脱硫效率仍达93.6%[18]。

另外,赤泥也可用于生产新型燃煤脱硫剂,例如,2009年中铝山东铝业成功开发出活性高、固硫效果好的循环流化床锅炉用燃煤固硫剂。

赤泥用于脱硫具有吸收能力强、选择性好、化学稳定性好,黏度小、稀释后对设备腐蚀性小、价廉易得、不易产生二次污染等众多优点,并且具有广阔的市场前景,是实现以废治废的有效途径,有着很好的经济效益和社会效益[8]。

另外,由于赤泥中含有大量的碱,可以用于吸收CO2,JonesG.等发现赤泥可以快速大量吸收CO2[19]。

2.2.3土壤修复由于赤泥本身具有良好的吸附性能,尤其是重金属。

因此,可以将赤泥用于重金属污染的土地进行修复。

赤泥对土壤中的Cu2+,Ni2+,Zn2+,Pb2+,Cd2+等重金属离子有较好的固着作用,使其由可交换态转变为键合氧化态,从而降低重金属离子的活动力和反应性,有利于土壤中微生物和植物的生长。

研究表明,经赤泥修复后的重金属污染土壤孔隙水中的重金属含量大大下降,例如,Zn 含量由50~100 mg/L降至5 mg/L;同时,土壤中微生物含量得到了提高,农作物种子及叶子中的重金属含量大为降低,例如,实验莴苣叶子中Zn,Ni,Cu的含量分别降低了97.1%,98.2%,99.1% [20]。

3.3用于农业领域赤泥中含有大量的钙、硅、钾、磷,同时还含有数十种农作物必需的微量元素,及具有一定碱度。

赤泥经脱水后,在高温下烘干活化并磨细后,即可配制硅钙农用肥。

对于酸性土壤有一定的调节作用,可作为基肥改良土壤;对缺钙、硅、钾、磷及相应微量元素的土地有一定的增产作用。

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