10冶金工業(yè)固體廢物的資源化3(文件)
【正文】 Fe2O3等 . ? 我國部分廠家 采用燒結(jié)法和聯(lián)合法 排放赤泥的主要成分大致相同，其中含有大量的 2CaO ? 赤泥使用前要經(jīng)過 水洗、酸洗、熱處理 三個步驟，以產(chǎn)生類似吸附劑的水合氧化物 . 赤泥的表面處理有助于 Cs137吸附， 但熱處理對赤泥表面吸附 Sr90的活性點不利，導(dǎo)致對 Sr90吸附能力不高 . ? 據(jù)日本報道，用酸活化過的赤泥吸附水中的鈾，然后用堿液解脫，鈾回收率達 97%，使用過的赤泥可用 35%鹽酸再生 . 81 除去廢水中的重金屬離子 ? 三井石化的研究結(jié)果表明，將赤泥在溫度 600℃ 焙燒 30 min，然后加入含有 Cd2+ , Zn2+ 4mg/L, Cu2+ 5mg/L 的廢水中，攪拌 10 min，可分別除去 98%的 Cd2+, Zn2+ Cu2+ ，赤泥的加入量為 500 mg/L. ? 徐進修曾進行拜耳法赤泥處理含 Zn2+， Cu2+ Cd2+, Pb2+廢液的探索試驗 . 不經(jīng)焙燒的赤泥直接處理廢液可使其達排放標(biāo)準(zhǔn) . 82 除去廢水中的 PO43?等離子 ? 將赤泥在 20% HCl溶液中回流 2 h，取回流溶液并讓其冷至室溫，添加濃氨水至回流液完全析出沉淀 . 用蒸餾水將沉淀洗至無銨離子，將沉淀在 110℃ 干燥即可制成活化赤泥，其比表面積為 249 m2/g. 在室溫下，活化赤泥使用量為 2 g/L，可將濃度范圍為 30~100 mg/L 的 PO43?脫除 80%~90%. 此方法可用于處理磷肥廠的廢水 . ? 用 20%鹽酸處理過的赤泥除去溶液中的 PO43?取得較好的結(jié)果 . 在 10 min 內(nèi)，含 50 mg/L PO43?的溶液脫磷率達 50%, 120 min脫磷率達 72%. 其吸附效果與最好的脫磷劑相當(dāng) . 83 用作某些廢水的澄清劑 ? 將赤泥用作制酪業(yè)廢水處理的絮凝劑， 在赤泥用量為 1304 mg/L 時， 廢水的混濁度、 BOD、 COD油脂、 細(xì)菌數(shù)的脫去率分別為 77%, 71%, 65%, 73%, 95%. ? 將經(jīng)酸活化過的赤泥用作紡織行業(yè)廢水的絮凝劑和混凝劑 . 其處理廢水過程如下：先將顏色很深的廢水用石灰乳調(diào)至 pH=，加入活化赤泥 ,其用量為 5~6 kg/m3. 被處理的廢水的透明度從 %增到 95%. COD從 1400 mg/L下降到 163 mg/L， 脫除率 %. BOD 下降 95%，使用過的赤泥可經(jīng)鹽酸活化后再使用 . 84 赤泥處理廢水的適應(yīng)面廣，既可處理含放射性元素、重金屬離子、非金屬離子廢水，也可用于廢水的脫色、澄清，而且經(jīng)赤泥處理的廢水達排放標(biāo)準(zhǔn) . 赤泥處理廢水的方法簡單、成本低，使用前景較好 . 85 赤泥治理含硫廢氣的研究概況 ? 拜耳赤泥吸收 SO2的過程起作用的主要是 化學(xué)中和反應(yīng)，其次是 物理吸附 . ? 赤泥有很小的粒度和非常大的比表面積，分析數(shù)據(jù)表明，粒度小于 45 181。 88 89 一 、 銅渣的組成及物相特征 ? 礦物組成： 銅渣中的主要礦物包括硅酸鐵、硅酸鈣和少量硫化物和金屬元素等。 ? 在此過程中，合理控制氧化后渣相的冷卻速度，對整個過程中鐵元素的富集至關(guān)重要 94 ? 從銅渣中一些組分的存在形式來看，如銅渣中SiO CaO和 Al2O3三組分，它們都是硅酸鹽水泥主要熟料的礦物組分 ? 硅酸鹽水泥主要熟料礦物為 CaO Al2O3 96 三、銅渣利用所存在的問題 主要包括以下三個方面： ? (1)對銅渣熔融后的熱力學(xué)和動力學(xué)性質(zhì)研究不夠清晰，這在一定程度上影響了銅渣綜合利用研究的進行深度。如何有效利用適部分熱量，也是綜合利用銅渣所面臨的一個問題。 ? 因此結(jié)合我國現(xiàn)在的資源形勢和銅渣里的固有成分，不難預(yù)測銅渣在將來會有較好的利用前景。 2023年我國銅渣的產(chǎn)量大約為770萬 t， 2023年國際銅價在 3月 6日創(chuàng)下每噸 8820美元紀(jì)錄高位 ， ? 而如果能將銅渣的品味降低 0． 1個百分點，將會創(chuàng)造近 68億元的財富。例如，對銅渣中鐵元素的氧化磁選富集的方法，在技術(shù)上完全可行，但是其生產(chǎn)成本卻高于現(xiàn)階段高爐煉鐵的成本。 ? 同時，煉銅爐渣水淬后是一種黑色、致密、堅硬、耐磨的玻璃相。SiO2， 3CaO ? 爐渣是爐料和燃料中各種氧化物互相熔融而 成的共熔體，主要的氧化物是二氧化硅和氧化亞鐵，其次是氧化鈣、三氧化二鋁和氧化鎂等 90 表 1是幾種不同煉銅方法的熔煉爐渣的化學(xué)成分。銅渣中含有銅、鋅等重金屬和 Au、 Ag等貴金屬。SiO2 等活性成分，另外含鐵高，耐腐蝕性差，很難直接用于建材行業(yè) . 68 六、赤泥的綜合利用 再生利用基礎(chǔ) ? 赤泥成分、性質(zhì)的差異，決定了不同的赤泥利用方法 . 赤泥及其附液具有強堿性，同時含有可再生利用的氧化物和多種有用金屬元素，成為赤泥再生利用的基礎(chǔ) . 69 六、赤泥的綜合利用 ? 赤泥中含有較高的 CaO, SiO2， 可用來生產(chǎn)硅酸鹽水泥及其它建材； ? 利用其 SiO2, Al2O3, CaO, MgO的含量特征，及少量的 TiO2, MnO, Cr2O3可以生產(chǎn)特種玻璃； ? 同時，赤泥中含有豐富的鐵、鈧、鈦等有價金屬；赤泥具有強堿性及鐵礦物含量較高、 顆粒分散性好、 比表面積大、在溶液中穩(wěn)定性好等特點，在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景 . 70 六、赤泥的綜合利用 概括地說，對赤泥的綜合處理有三類辦法： ? 一是將赤泥作為礦物原料，整體利用； ? 二是提取其中有用組分，回收有價金屬； ? 三是赤泥在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用 . 71 （一）赤泥作為礦物原料整體利用 ? 生產(chǎn)水泥 ? 利用赤泥生產(chǎn)磚 ? 利用赤泥生產(chǎn)加氣混凝土砌塊 ? 赤泥路面基層材料 ? 制備新型功能性材料 ? 利用赤泥生產(chǎn)硅鈣復(fù)合肥 72 生產(chǎn)水泥 ? 赤泥可生產(chǎn)出多種型號水泥 . ? 俄羅斯 第聶伯鋁廠 利用拜耳法赤泥生產(chǎn)水泥，生料中赤泥配比可達 14%. ? 我國山東鋁廠利用燒結(jié)法赤泥生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥，水泥生料中赤泥配比年平均為 20%~%，水泥的赤泥利用量為 200~420 kg/t，產(chǎn)出赤泥的綜合利用率 30%~55%. 73 利用赤泥生產(chǎn)磚 ? 利用赤泥為主要原料可以生產(chǎn)多種磚 . ? 可生產(chǎn)免蒸燒磚、粉煤灰磚、黑色顆粒料裝飾磚和陶瓷釉面磚 . ? 以燒結(jié)法赤泥制備釉面磚 ， 以赤泥為主要原料，取代了傳統(tǒng)的陶瓷原料，不但可以降低原材料費用，而且具有極大的環(huán)保意義 . 74 利用赤泥生產(chǎn)加氣混凝土砌塊 ? 它是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的建筑墻體材料，孔隙率高達 70%~80%. 具有容重小、強度高等特點，其抗壓強度為 ~ MPa，是一種有利于生態(tài)環(huán)境的墻體結(jié)構(gòu)材料 . ? 利用赤泥為原料生產(chǎn)多孔硅酸鹽制品生產(chǎn)加氣混凝土砌塊，其容重、抗壓強度均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，最佳配比為：水泥 15%、石灰 12%~15%、赤泥 35%~40%、硅砂 33%~35%. ? 赤泥加氣混凝土的生產(chǎn)工藝與其他加氣混凝土基本相同， 且赤泥不需再次煅
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