铝厂赤泥脱碱固硫制备烧结砖研究

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1、论文分类号：2学校代码：10708学号：1203031SHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY硕士学位论文ThesisforMaster'sDegree铝厂赤泥脱碱固硫制备烧结砖研•：王明指导教师姓名：丁绍兰教授•学科名称：环境科学与论文提交日期：2015.03论文答辩日期：2015.06学位授予单位：陕西技大原创性声明及关于学位论文使用授权的声明原创性声明’本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已

2、经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：_日期：2015年06月关于学位论文使用授权的声明本人完全了解陕西科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权陕西科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据

3、库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。(保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：导师签名:例各日期：2015年06月申请工学硕士学位论文论文题目：铝厂赤泥脱碱固硫制备烧结砖研究学科门类：工学一级学科：环境科学与工程培养单位：资源与环境学院硕士生：王明导师：丁绍兰2015年5月DealkalizationandSulfurFixationofRedMudinAluminumIndustrytoMakeSinteredBricksAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTec

4、hnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByMingWangSupervisor:Prof.ShaolanDingMay2015铝厂赤泥脱碱固硫制备烧结砖研究摘要赤泥是炼铝工业的废料。生活中对铝制品的需求极大地刺激了炼铝行业的发展，赤泥的排放量日益增多。赤泥由于炼铝工艺中大量使用NaOH而显强碱性，由于铝土矿成分复杂，提炼Al2O3后的赤泥成分同样复杂，并随产地的不同而成分、含量不同，导致赤泥尚无统一高效

5、的处理方式。目前，全球范围内一般将赤泥堆积存放，日积月累后筑磊成坝，存在巨大的安全隐患。一旦坝体破损坍塌，强碱性赤泥倾泻而出，污染生态环境。本论文测定了赤泥的的含水率、pH、密度等物化性质。通过单因素试验、正交试验以及多次洗脱试验研究赤泥的脱碱性能。同时，对赤泥进行固硫研究，考虑烧结温度、烧结时间和空气流量对赤泥中硫的释放的影响，而后添加固硫剂，以及金属添加剂，探讨固硫剂以及金属添加剂对赤泥中硫的固定的影响。往原赤泥和脱碱后赤泥中添加一定量的页岩，将其制备为烧结砖，对砖体抗拆性能、冻融性能、泛霜情况等进行测定。试验结论如下：赤泥脱

6、碱试验：(1)赤泥中Na、K总量分别为4.65%、0.32%。试验使用CaO作为脱碱++剂，其对Na、K的溶出率分别为55.35%、35.44%。(2)单因素试验结果表明：赤泥脱碱的最佳条件为：赤泥粒径0.075-0.15mm、液固比为5、温度为100℃、洗脱时间2h、CaO添加量为16%。此++时，Na、K的溶出率分别为73.29%、52.35%。(3)经扫描电镜观测脱碱前后赤泥形貌可知，脱碱后的赤泥较脱碱前表面光滑、边缘清晰。经XRD分析，赤泥的主要成分为石榴石、方解石等。脱碱前后，赤泥中透长石(KNa)(Si3Al)O8的衍

7、射峰减弱，并出现了钙霞石Na6Ca2Al6Si6O24(CO3)2•2H2O、珍珠云母CaAl2(Si2Al2)O10(OH)2的衍射峰。+(4)正交试验表明，对Na的溶出度而言，影响脱碱率的因素主次为：脱碱温度>脱碱剂掺量>粒径>脱碱时间>液固比。其最佳方案为：温度为90℃、脱碱剂掺量为12%、粒径为0.6mm以上、时间为3h、液固比为4。此条件++下Na、K溶出率分别为75.83%，56.54%。+对K的溶出度而言，影响脱碱率的因素主次为：脱碱剂掺量>脱碱温度>脱碱时间>粒径>液固比。其最佳方案为：脱碱剂掺量为12%、温度为9

8、0℃、++时间为3h、液固比为4、粒径为0.075-0.15mm。该最佳试验方案Na、K溶出率分别为76.84%、57.38%。I(5)多次洗脱试验表明，将同一份赤泥进行多次洗脱可以增大脱碱率。通++过三次洗脱，Na、K溶出率可达90.32%、39