赤泥资源化应用技术关键及最新应用展望

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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,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指铝矿石经过铝化工过程后产生的副产品。

由于赤泥含有大量的铝氧化物、硅酸盐等有价值的成分,并且具有化学活性较强的特性,因此对赤泥进行综合利用已成为当前铝工业发展的重要课题之一。

以下是赤泥综合利用研究的进展情况。

在赤泥资源化利用方面,目前主要有三种途径。

一种是将赤泥中的铝氧化物提取出来,并通过熔炼等工艺生产铝金属。

这种方式主要应用于电解法铝生产过程中的废渣处理。

另一种是将赤泥中的硅酸盐等有价值物质提取出来,并用于建筑材料、陶瓷等领域。

最后一种是通过赤泥的酸洗处理,将其中的铬、钛、锰等有害成分去除,进一步净化赤泥。

在赤泥的综合利用技术方面,目前主要有以下几个方向的研究。

一是改变赤泥的物理性质,提高其利用价值。

通过粉碎、研磨等技术降低赤泥的粒度,增加其表面积,提高其与其他材料的结合性能。

二是研究赤泥的热处理技术,通过控制温度、时间等条件,使赤泥中的有机物质分解,释放出可燃气体等能源。

三是开发赤泥的化学改性技术,通过改变赤泥中的化学成分和结构,使其具有更广泛的应用范围。

赤泥还具有较高的环境风险,因此赤泥的环境安全处理也成为研究的热点之一。

针对赤泥中含有的有毒有害成分,开展了赤泥的固化、稳定化处理等技术研究。

通过添加稳定剂等物质,将赤泥中的有害物质固化在固体基质中,减少其溶解和迁移的风险。

还研究了赤泥的无害化处置技术,例如将赤泥转化为土壤改良剂、水泥添加剂等,以减少其对环境的潜在风险。

赤泥综合利用的研究已取得了一定的进展,但仍然面临许多挑战和问题。

在综合利用途径方面,需要进一步提高赤泥的资源化利用率,并探索更多的应用领域。

在技术研究方面,需要加强赤泥的物理、化学、热处理等方面的基础研究,为赤泥的综合利用提供更多的技术支撑。

还需要深入研究赤泥的环境风险,并开展相应的环境安全处理技术研究,以确保赤泥综合利用的可持续发展。

2023年中国赤泥综合利用现状及行业研究趋势分析[图]

2023年中国赤泥综合利用现状及行业研究趋势分析[图]

2023年中国赤泥综合利用现状及行业研究趋势分析[图]1628698共研浅析:2023年赤泥综合利用规模现状,赤泥大规模资源化利用将成现实[图]标签:赤泥综合利用描述:赤泥是生产氧化铝时排放的强碱性泥浆状废渣。

赤泥含有多种金属元素和丰富的硅酸盐,具有优秀的力学性能,是一种非常有价值的二次资源,赤泥综合利用前景广阔赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的强碱性固体废物,主要含有氧化铝、氧化铁、二氧化钛、氧化钠和氧化钙等成分。

因赤泥含有大量氧化铁,外观一般呈红褐色,故称之为赤泥。

由于氧化铝生产工艺的不同,赤泥可分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥和联合法赤泥。

3种氧化铝的生产工艺相比,拜耳法工艺能耗和生产成本较低,国外大部分的氧化铝生产工艺基本都选用拜耳法。

据统计,每生产1t氧化铝,大约会产生0.7~2t的赤泥,按照1吨氧化铝排放1.5吨赤泥测算,2022年全国赤泥产生量约1.23亿吨。

2016-2022年中国赤泥产生量资料来源:国家统计局、共研产业咨询(共研网)目前,赤泥综合利用研究主要有以下几种途径:有价金属回收利用、用作吸附材料、用作催化剂、生产水泥和其他建筑材料、生产陶瓷、制备新型功能材料、土壤修复和废水净化等。

赤泥综合利用研究现状资料来源:共研产业咨询(共研网)目前我国赤泥的利用率仅为8%左右,与赤泥年产量比较,氧化铝生产大省未来可能将面临巨大赤泥处理压力。

由于赤泥较高的年生产量,展望未来赤泥综合利用工作,应该以赤泥的减量化、高值化、无害化、全组分利用为目标,主要以大量消耗赤泥为主、开发赤泥的高附加值产品为辅的多途径综合开发方式,提高其综合利用率。

随着社会对循环经济和资源综合利用产业发展的迫切需要,赤泥大规模资源化利用必将成为现实。

2016-2022年中国赤泥综合利用规模资料来源:共研产业咨询(共研网)《2024-2030年中国赤泥综合利用市场深度调查与行业发展趋势报告》从赤泥综合利用发展环境、市场运行态势、细分市场、区域市场、竞争格局等角度进行入手,分析赤泥综合利用行业未来的市场走向,挖掘赤泥综合利用行业的发展潜力,预测赤泥综合利用行业的发展前景,助力赤泥综合利用行业的高质量发展。

国内赤泥综合利用技术发展及现状

国内赤泥综合利用技术发展及现状

国内赤泥综合利用技术发展及现状
赤泥是一种含铁、铝和钛等多种矿物质的固体废弃物,主要产生于铝
冶炼、钛白粉生产和硝酸生产等工艺过程中。

长期以来,赤泥一直被认为
是一种难以处理的有害废弃物。

但随着资源回收与再利用的要求不断提高,赤泥的综合利用逐渐受到了重视。

目前,国内赤泥综合利用技术主要分为以下几种:
1.水泥生产技术:将赤泥与其它原材料混合使用,在水泥生产过程中
可替代部分原材料,达到节约资源、减少污染的效果。

2.红色陶瓷技术:赤泥中含有丰富的铁和铝元素,与陶瓷釉料相结合
可制成颜色鲜艳的红色陶瓷。

3.铝锂材料技术:赤泥中富含铝和锂元素,可作为铝锂材料的原料。

4.碳酸钙生产技术:赤泥经过热解后可得到碳酸钙,可应用于建筑材料、造纸等行业。

5.土壤修复技术:赤泥中含有大量的铁、锰等元素,可作为土壤重金
属污染修复的材料。

目前,赤泥综合利用技术在国内已逐渐得到应用,但在技术成熟度、
资源回收率和应用领域等方面还存在一定的挑战。

因此,进一步加强技术
研究和推广应用,并建立完善的管理和监控体系,将有助于实现赤泥资源
的最大化利用。

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。

挑战世界性难题,赤泥综合利用有望成为氧化铝下一个利润风口

挑战世界性难题,赤泥综合利用有望成为氧化铝下一个利润风口

赤泥是在提取氧化铝过程中产生的强碱性废渣。

赤泥碱性强、盐分高、具有放射性等特点制约了综合利用过程,尚未有经济有效的大规模处置及综合利用技术,致使全球利用率不足10%。

挑战世界性难题,赤泥综合利用有望成为氧化铝下一个利润风口。

图片来源:网络一、赤泥的产生与危害赤泥是氧化铝生产过程中,铝土矿在强碱浸出时,由于矿石中的铁、钛等杂质与大部分的硅不溶解而形成的固体废渣,因多呈红色或褐色而得名。

按照氧化铝生产方法的不同,赤泥可分为3类:拜耳法赤泥、烧结法赤泥和混联法赤泥。

其中拜耳法是生产氧化铝的主要方法,其产量占全球氧化铝总产量的90%以上。

赤泥的堆放不仅占用土地和农田,污染土壤、水资源和大气,腐蚀建筑物和构筑物表面,甚至对环境造成放射性污染,而且还会造成其中有用组分的严重浪费。

对此,如何解决氧化铝赤泥综合利用这一世界性难题,已引起世界各国的重视,而且有望扛起氧化铝下一个利润风口的大旗。

二、赤泥规模化利用迎来重大机遇赤泥的产出量,不仅跟生产方法、技术水平有关,还会因矿石品位而异。

按现有工艺和铝土矿组成,每生产1t 氧化铝,将产生1.0~2.5t 赤泥。

我国是氧化铝生产大国,2019年中国氧化铝产量约为7247.4万吨,按每生产1吨氧化铝产生1.5吨赤泥计算,赤泥年排放量达到1亿吨左右。

依据《2019-2020年中国大宗工业固体废物综合利用产业发展报告》等分析,2020年赤泥综合利用量为849万吨,综合利用率仅为8%,不到一成。

这距离“十三五”时期提出的“到2020年赤泥综合利用率提高到10%”的政策目标还存在一定差距。

随着赤泥产出量的日益增加,以及挑战世界性难题,赤泥综合利用有望成为氧化铝下一个利润风口典型拜耳法氧化铝生产工艺过程中赤泥的形成人们对环境问题的不断重视,最大限度地综合利用赤泥,限制赤泥的危害,已迫在眉睫。

这也是“十四五”时期,推进工业绿色发展需要解决的一项重要任务。

新形势下,随着法律法规、政策、技术、环境等条件的变化,当前赤泥综合利用处于突破规模化利用的关键时期。

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Hale Waihona Puke 王延玲 等:赤泥资源化应用技术关键及最新应用展望
2019年第 3期
这些碱性赤泥废弃物,已经成为社会关注的热点难 题。
1 赤泥资源化利用存在的主要问题
赤泥的主要元素是铁、硅、铝、钠等,虽然赤泥主 要成份不属于对环境有特别危害的物质,但赤泥中 含有碱性附液。附液含碱 2~3g/L,赤泥附液主要 成份是 K、Na、Ca、Mg、A1、OH-、Cl-、SO42-多种成 份,pH值可达 13~14。
间接干赤泥 最大排放量
万吨 14608 11440 7920 6336 4752 14256 9856 880 6864 6336 496672
大量赤泥的堆存已经对人类的生产、生活造成 多方面的直接和间接的影响,因此如何处理和利用
作者简介:王延玲,女,山东工业职业学院副教授。 收稿日期:2018-06-29;修订日期:2018-12-11
DOI:10.13662/j.cnki.qjs.2019.03.003
Keytechnologiesofredmudresourceutilization andprospectsoflatesttechnologies
WangYanling1andYuCunzhen2
(1.ShandongVocationalCollegeofIndustry,Zibo255051,China; 2.ResearchInstituteofChalcoShandongCo,.Ltd,.ShandongBranchTechnologyCenter ofChalcoResearchInstitute,Zibo255051,China)
排名
国别

澳大利亚

中国

几内亚

巴西

印度

牙买加

俄罗斯
8 哈萨克斯坦
9 沙特阿拉伯
10 印度尼西亚
合计产能

铝土矿产量 万吨
8300 6500 4500 3600 2700 810 560 500 390 360 28220
间接干赤泥 最小排放量
万吨 5976 4680 3240 2592 1944 5832 4032 360 2808 2592 179784
2019年第 3期
轻 金 属
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赤泥资源化应用技术关键及最新应用展望
王延玲1,于存贞2
(1.山东工业职业学院,山东 淄博 255051, 2.中铝山东有限公司研究院,中铝中央研究院山东分技术中心,山东 淄博 255051)
摘 要:分析了目前赤泥资源没有规模化利用的现状及原因,指出了赤泥资源规模化利用急需解决的系列关键技术, 介绍了国外最新低成本处理赤泥的新技术,该技术为赤泥的大规模资源化利用提供了新的研究思路。 关键词:赤泥;应用;关键技术;最新 中图分类号:X756 文献标识码:A 文章编号:1002 1752(2019)03 0013 03
表 1表明,2017年世界铝土矿产量为 28220万 吨,干赤泥最小产量为 179784万吨,最大干赤泥产 量高达 496672万吨。目前大量的赤泥并没有得到 充分有 效 的 利 用,到 2013年 赤 泥 利 用 率 仍 不 足 4%[2~3],基本都是通过占用大量的土地堆存处置。
表 1 2017年世界铝土矿产量及赤泥排放量(干)
赤泥的强碱性特点是制约赤泥资源化应用的关 键因素,赤泥没有得到大规模的资源化利用,究其原 因主要是由于以下问题:
(1)缺乏大量消耗赤泥和具有产业竞争力的关 键技术。
赤泥具有碱性强、比表面积大、各种组分互相包 裹等特征,使其综合利用难以借鉴其他领域的一些 成熟工艺、技术和设备,尚不能形成高效利用和适于 大规模推广的技术支撑体系。
赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的高碱性废 弃物,因其富含氧化铁(20% ~50%)而呈红褐色, 称之为赤泥。由于矿石品位及生产方法的不同,生 产吨产品氧化铝产生的赤泥量也会有较大变化,以 铝土矿为原料生产 1吨氧化铝要产出数百公斤到 1000多公斤赤泥 (干),而以霞石为原料生产 1吨 氧化铝产生的赤泥(干)却高达 7吨左右[1];一般平 均生产 1吨氧化铝附带生产 072~176吨干赤泥, 产生 1~2吨赤泥(湿)[1]。2017年全世界干赤泥排 放表见表 1。
Abstract:Thispaperanalysesthecurrentsituationandreasonsforthelackoflarge-scaleutilizationofredmudresources,andpointsoutaseriesofkey technologiesurgentlyneededtobesolvedforthelarge-scaleutilizationofredmudresources.Thesolutionofkeytechnologiesistheonlywayforthelarge -scaleapplicationofredmudresources.Thispaperintroducesthelatestlow-costtechnologyforredmudtreatmentabroad,whichprovidesanewre searchideaforlarge-scaleresourceutilizationofredmud. Keywords:redmud;application;keytechnology;latest
(2)缺乏相应的标准,产品市场认可度低。 当前虽然已经开发出了部分赤泥综合利用产 品,然而由于缺少国家标准或行业标准的支撑,如赤 泥做建材材料,只能参照其他同类产品标准,市场认 可度低,造成产品应用受到极大限制,难以大规模推 广。 (3)缺乏针对性的扶持政策。 在我国现行财税优惠政策中,未充分考虑赤泥 强碱性造成赤泥综合利用难度远大于其他工业废渣 的特殊性,缺乏有针对性的扶持政策,企业利用赤泥 的积极性不高。 (4)对赤泥综合利用重视程度有待提高。 赤泥综合利用是氧化铝企业的非主营业务,处 于产业的末端,经济效益极差,几乎所有企业采取一 堆了之的处置堆存方式。 (5)赤泥堆存的环境风险和安全隐患具有长期 性和隐蔽性,导致企业和相关部门的重视程度不够。
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