平果铝拜耳法赤泥物相及热行为分析.pdf

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1、第35卷第1期武汉理工大学学报VoI．35No．12013年1月JOURNM~OFWUIIANUNIVERSn1YOFTECHN0LOGYJan．2013平果铝拜耳法赤泥物相及热行为分析郭威敏，朱文凤，王林江，刘芳，梁美荣，曾建民(1．桂林理工大学材料科学与工程学院，桂林541004；2．广西大学材料科学与工程学院，南宁530003)摘要：利用XRD、TG／DSC、TG-IR联用等分析方法研究广西平果铝厂拜耳法赤泥的化学成分、矿物组成及其热行为。结果表明，赤泥主要化学成分为Fe2O。、CaO、A12O。；主要矿物相有赤铁

2、矿、水化石榴石、钙钛矿等；在100~1200℃升温范围内，存在3个主要的失重区间(200~460。C，460~600。C和600~800℃)。关键词：平果铝；拜耳法；赤泥；物相；热行为中图分类号：TF8O文献标识码：A文章编号：1671—4431(2013)01—0131—05StudyonPhasesandThermalBehaviorofBayerRedMud0fPingguoAluminumPlantGUO—min，ZHU72ng，WANGLin-jiang，LIUFang，LIANGMei—tong．ZENGJi

3、an-min(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，GuilinUniversityofTechnology，Guilin541004，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530003，China)Abstract：Thechemicalcomposition，mineralphasecompositionandthermalbehaviorofBayerredmudof

4、PingguoAluminiumPlantwereinvestigatedbyXRD，TG／DTG，TG-IR．Itshowsthatthechemicalcompositionofredmudin—cludesFe2O3，CaOandA12O3，themajormineralphasecompositionincludeshematite，calciumaluminumironsilicatehydroxide，perovsktie，etc．Whentheheatedtemperaturesarebetween100℃

5、and1200℃，therearethreemainweightlossregions(200~460℃，460~600。Cand600~800℃)．Keywords：Pingguoaluminum；Bayer；redmud；phase；thermalbehavior赤泥是氧化铝工业过程中溶出氧化铝后所得固体残渣，由于其中通常含有较高含量的赤铁矿，习惯上称为赤泥。由于不同地区铝土矿中铝硅比(A／S)不同，所采用的氧化铝冶炼工艺也不尽相同：当A／S>~7时，一般采用拜耳法工艺提炼氧化铝；当5≤A／S≤7时，采用联合法工艺；

6、当3≤A／S~<5时，通常采用在铝土矿中添加一定比例Na。CO。、CaCO。的烧结法工艺l_1]。在利用拜耳法工艺制备氧化铝的过程中，每生产1t氧化铝会产生1．O～1．5t赤泥；烧结法工艺每生产1t氧化铝伴随产生1．2～2．0t赤泥_2]。铝材密度低，可塑性好，使得在电子、航天航空、轻工等行业开始普及，随着需求的不断增大，近几年来世界氧化铝产量呈递增趋势，2011年氧化铝产量已超9000万t，产出赤泥预计可超1亿t。目前对赤泥的主要处理方法是露天堆存，法国、英国、美国、牙买加、澳大利亚等沿海国家直接将赤泥浆排人大海。高碱

7、性废液和重金属离子流人海洋，不仅对当地海洋资源造成危害，在海流的作用下，可以把这种危害扩散到其他海域；非沿海国家将赤泥干料或泥浆筑坝堆存_3]，不仅占用大量耕地，损耗大量的建筑费用和维护费用，而且高碱性废液会对当地的水资源和土壤造成污染，干燥的赤泥扬尘也会对当地动植物的生存带来严重影响_4]。中国是氧化铝生产大国，2011年我国氧化铝产量高达3985万t，占当年世界氧化铝总产量的44，赤收稿日期：2012—10—15．基金项目：广西省自然科学基金(2011GXNSFD018008)和国家“973”前期研究专项(2O12C

8、B722804)．作者简介：郭威敏(1986一)，男，硕士生．E-mail：gwm19876410@126．corn132武汉理工大学学报2013年1月泥排放量4000多万t。由于缺乏大规模开发利用赤泥的可行性技术，赤泥的综合利用率仅为4左右，远低于中国其他工业废渣659／6的利用水平，预计到2015年，我国累计赤泥