赤泥的性质及其资源化利用途径探究.pdf

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1、专业管理赤泥的性质及其资源化利用途径探究覃铭赵大力(百色学院材料科学与工程学院,广西百色533000)摘要:赤泥是氧化铝厂最主要的固体废渣和污染源，伴随着2.2赤泥的矿物组成铝工业的不断发展，氧化铝生产排出的赤泥量也日益增多，环赤泥主要的矿物为文石和方解石，含量为60%~65%，其次境将更加恶劣，资源更加缺乏。对赤泥充分开发利用，改善和是蛋白石、三水铝石、针铁矿，含量最少的是钛矿石、菱铁矿、天利用赤泥，提取赤泥中的有价金属镓元素，增加矿产资源的附然碱、水玻璃、铝酸钠和火碱。在这些矿石中，文石、方解石和加值，实现赤泥资源化利用。菱铁矿，既是骨架，又有一定的胶结作用；而针铁矿、三

2、水铝石、关键词:赤泥；氧化铝；开发利用蛋白石、水玻璃起胶结作用和填充作用。2.3赤泥的污染物质1赤泥资源化利用的背景赤泥主要含有高浓度的氟化物和氯化物，氟化物达11.5～26.7mg／I；赤泥还含有大量碱性污染物，pH值很高，浸出液的赤泥是铝土矿伴生的有益矿产，目前，赤泥大多采用堆存pH值高达12.1～13.0，所以，赤泥属于有害废渣即强碱性土，其方式处理，不仅要占用大量的土地，还渗透到地下污染环境。[6-8]附液也划分为超标废水。此外，赤泥中还含有多种放射性元赤泥中含有铁、镓、钪等稀有、稀土及稀散元素，对镓进行回收素，比如钍、镭、钾等都而都具有放射性，所以也属于危险固体是目

3、前研究的热点，世界上90％以上的金属镓是在氧化铝生产废物。的过程中提取的。中国铝业公司成功开发了从铝酸钠溶液中2.4赤泥中有价成分的分析与可利用价值经济地回收镓的关键技术，并成为全球最大的原生镓生产商。一般情况下，赤泥中含有大量的、有利用价值的氧化物以信发集团从2008年开始进行了两次大规模的工业试验，总投入及多种宝贵金属。利用赤泥中的CaO和SiO2来代替粘土生产硅达16亿元，攻克氧化铝厂固体废弃物赤泥的处理等世界性难酸盐水泥和多种建材产品；利用赤泥中的SiO2、Al2O3、CaO、MgO题，2012年5月，广西信泰镓业有限公司从氧化铝厂拜耳母液加上其他氧化物可以生产各种各

4、样颜色的玻璃；赤泥的碱性特中提取金属镓正式投产。此外，铝土矿中伴生的具有国家战略性在环境保护领域都有广泛的应用。另外，赤泥中含有丰富的储备的稀土金属是钪（Sc)，它的市场价格比黄金价格高，主要用铁、钪、镓、钛、等有价金属都可回收利用。于航天、国防、电子、军工、激光、超导和核能等高尖端技术领从赤泥中回收铁，通常是先将赤泥预焙烧，后入温度700~域，铝土矿中钪的含量一般为0．001％～0.01％。在氧化铝生800℃沸腾炉内进行还原，是赤泥中得Fe2O3转变为含强磁性的[2]产中，绝大部分金属钪进人赤泥中。Fe3O4。还原物在经过冷却、粉碎后进行磁选机分筛，得到含2赤泥简介Fe3O

5、4量为60%~80%磁性铁矿石，铁回收率为70%~90%，可作2.1赤泥的化学成份为高品位的炼铁矿原料。铝土矿成份和生产氧化铝方法等，都决定着赤泥的化学成从赤泥中回收稀有金属，通常采用还原熔炼法、硫酸化焙份。通常SiO2为20~25%、TiO2为3~5%、Al2O3为6~25%、Fe2O3为烧法、非酸洗液浸出法、碳酸钠溶液浸出法等，他们都有一个共5~12%、CaO为40~50%、Na2O为2~4%、K2O为0.2~0.7%、SO3为同点，即先将赤泥经过沸腾炉还原，然后采用“酸浸-提取”工0.4~0.6%、烧失量为6~14%、MgO为2%左右。赤泥的化学成分艺，从浸出溶液可以萃

6、取锆、钪、铀、钍和稀土类元素。[3-5]见表1。3赤泥的资源化利用途径探讨表1赤泥的化学成分3.1提取稀有金属赤泥种类拜尔法赤泥烧结法赤泥联合法赤泥大量具有贵重的金属资源随赤泥而流失浪费，防止或减少SiO23~2020~2320.0~20.5有价资源的流失与浪费就是加强铝土矿资源的综合利用，使矿CaO2~846~4943.7~46.8Al2O310~205~75.4~7.5石资源利用的经济利益实现最大化。铝土矿中具有回收价值Fe2O330~607~106.1~7.5的伴生矿有的Ga、V、Sc等，能够回收赤泥中这些有价金属，是MgO1.2~1.6我国开展赤泥资源化利用途径的重点

7、突破方向。广西的铝土Na2O2~102.0~2.52.8~3.0矿床类型为堆积型，其伴生矿镓资源储量在全国排名第一。K2O0.2~0.40.5~0.7表3我国镓资源储量TiO2微量~102.5~3.06.1~7.7烧失量10~156~10省份广西贵州河南山西2016年1月61专业管理镓储量（万吨）2.92.82.72.7成恶化，严重影响人类和畜牧的饮用水安全，甚至使得大面积3.1.1对赤泥的开发利用的农作物绝收，严重破坏当地的原有的生态面貌。赤泥的资源对赤泥的开发利用是在生产氧化铝环节上对母液进行提化开