【文章內(nèi)容簡介】 ~%，持水量 %~%；塑性指數(shù) ~；粒徑 d=~ 的粒組，含量在 90%左右；比表面積 ~178。/g，孔隙比 ~[5]。 化學成分及礦物組成 赤泥的化學成分及礦物組成取決于含鋁礦物的成分 、 生產(chǎn)氧化鋁的方法和生 產(chǎn)過程中添加劑的物質成分，以及新生成的化合物的成分等 。 其主要化學成分見 表 3—1[6?8]。 表 3—1 典型赤泥化學成分表 Component SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 Na2O K2O MgO TiO2 Loss Content(%/w) ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 10~ 赤泥的綜合利用 赤泥是一種不溶性殘渣，可分為燒結法 、 拜爾法和聯(lián)合法赤泥，第 10 卷增刊 1 過程工程學報 20xx 年 4 月 Suppl。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。 20xx 基金項目：遼寧省青年人才基金資助項目 (編號： 20xx221012)；教育部高校博士點專項基金資助項目 (編號：20xx0145029) 作者簡介：南相莉 (1979?)，女，吉林省通化縣人，博士研究生，環(huán)境科學專業(yè)；張廷安，通訊聯(lián)系人， Email: 。 主要成分為 SiO2， Al2O3， CaO 和 Fe2O3等。我國部分廠家采用燒結法和聯(lián)合法排放赤泥的主要成分大致相同，其中含有大量的 2CaO?SiO2等活性礦物組分，可以直接應用于建筑材料生產(chǎn)。國外則是含赤鐵礦 、鋁硅酸鈉水合物較多的拜爾法赤泥 .拜耳法冶煉氧化鋁采用的是強堿NaOH 溶出高鋁 、 高鐵 、 一水軟鋁石型和三水鋁石型鋁土礦，所產(chǎn)生的拜耳法赤泥中不存在 2CaO?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)。 赤泥的成分 、 性質的差異，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 .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 [9]；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)境修復領域具有廣闊的 應用前景。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 元素 ；三是在環(huán)保領域中的應用 。 表 3— 2 赤泥礦物組成分析表 Mineral position of red mud(%/w) Minera lponent Guizhou Aluminum Factory (sintering process) Zheng zhou Aluminum Factory (Bayersintering process) Gui zhou Aluminum Factory (Bayer process) 2CaOSiO2 46 43 (Na2OAl2O3??H2O)Na??orNa2?? 4 4 20 第 10 卷增刊 1 過程工程學報 20xx 年 4 月 Suppl。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。 20xx 基金項目：遼寧省青年人才基金資助項目 (編號： 20xx221012)；教育部高校博士點專項基金資助項目 (編號：20xx0145029) 作者簡介：南相莉 (1979?)，女，吉林省通化縣人，博士研究生，環(huán)境科學專業(yè)；張廷安，通訊聯(lián)系人， Email: 。 3CaOAl2O33 SiO2or3CaOAl2O3??SiO2(6~2??)H2O 5 2 20 Na2OAl2O32 SiO2 7 8 4CaOAl2O3Fe2O3 6 12 Fe2O3H2O 7 4 4 CaOTiO2 4 12 15 CaCO3 14 10 19 FeS2 1 Al2O3H2O 1 21 Others 1 1 Total 95 96 100 赤泥作為礦物原料整體利用 生產(chǎn)水泥 國內(nèi)外實踐表明，赤泥可生產(chǎn)出多種型號水泥 [10?12]。 任冬梅等 [13]綜合評述了利用赤泥生產(chǎn)水泥的研究進展 。 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%。 日本三井氧化鋁公司與水泥廠合作，以赤泥為鐵質原料配入水泥生料，水泥熟料可利用赤泥 5~20kg/t。 俄羅斯沃爾霍夫 、 阿欽和卡列夫氧化鋁廠以霞石為原料，利用產(chǎn)生的赤泥生產(chǎn)水泥，進行石灰石 、 赤泥兩組分配料試驗，可利用赤泥 629~795kg/t 水泥，為燒結法赤泥的綜合利用開辟了有效途徑 。 我國山東鋁廠早在建廠初期就對赤泥綜合利用進行了研究，在上世紀 60 年代初建成了綜合利用赤泥的大型水泥廠，利用燒結法赤泥生產(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 200~420kg/t，產(chǎn)出赤泥的綜合利用率 30%~55%。由于赤泥含堿量高，赤泥配比受水泥含堿指標制約。為更加有效地利用赤泥生產(chǎn)水泥，山東鋁業(yè)公司已完成國家“八五”科技攻關項目“常壓氧化鈣脫堿與低堿赤泥生產(chǎn)高標號水泥的研究”和“低濃度堿液膜法分離回收堿技術”，使以燒結法 、 聯(lián)合法赤泥為原料生產(chǎn)水泥的技第 10 卷增刊 1 過程工程學報 20xx 年 4 月 Suppl。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。 20xx 基金項目：遼寧省青年人才基金資助項目 (編號： 20xx221012)；教育部高校博士點專項基金資助項目 (編號：20xx0145029) 作者簡介：南相莉 (1979?)，女，吉林省通化縣人，博士研究生，環(huán)境科學專業(yè)；張廷安，通訊聯(lián)系人， Email: 。 術向前邁進了一大步，提高了赤泥配比，使赤泥配料提高到 45%，并提高了水泥質量，由以生產(chǎn) 425普通水泥為主，提高到以生產(chǎn) 525水泥為主 [14]。 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 。 邢國等 [15]、 楊愛萍 [16]、張培新 [17]、 Nevin 等 [18]分別報道了利用赤泥生產(chǎn)免蒸燒磚 、 粉煤灰磚 、 黑色顆粒料裝飾磚和陶瓷釉面磚 。 以燒結法赤泥制備釉面磚為例，其主要工藝過程為：原料→預加工→配料→料漿制備 (加稀釋劑 )→噴霧干燥→壓型→干燥→施釉→煅燒→成品 。 該法生產(chǎn)的陶瓷釉面磚，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 。 利用赤泥生產(chǎn)加氣混凝土砌塊 當前，加氣混凝土砌塊多為利用鈣質材料和硅質材料加水磨成料漿，并在高溫高壓的水熱條 件下進行化學反應，生成硅酸鹽托貝莫來石等膠結材料與集料結合起來和發(fā)氣劑反應，形成具有均勻氣孔分布的輕質整體 [19]。 它是一種具有多孔結構的建筑墻體材料，孔隙率高達 70%~80%。 具有容重小 、 強度高等特點，其抗壓強度為 ~，是一種有利于生態(tài)環(huán)境的墻體結構材料 。 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準，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，且赤泥不需再次煅燒，也不需再烘干，因此，其生產(chǎn)成本經(jīng)濟，生產(chǎn)第 10 卷增刊 1 過程工程學報 20xx 年 4 月 Suppl。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。 20xx 基金項目：遼寧省青年人才基金資助項目 (編號： 20xx221012)；教育部高校博士點專項基金資助項目 (編號：20xx0145029) 作者簡介：南相莉 (1979?)，女，吉林省通化縣人，博士研究生，環(huán)境科學專業(yè)；張廷安，通訊聯(lián)系人， Email: 。 工藝可行 。 赤泥加氣混凝土是加氣混凝土的新品種，已成為綜合利用赤泥的新途徑 [20]。 赤泥路面基層材料 利用堆存的燒結法赤泥開發(fā)高等級的路面基層材料是一項被看好的大規(guī)模消耗赤泥的綜合利用技術 。 基于齊建召 [21]對赤泥道路材料的試驗研究工作基礎上，淄博市淄川區(qū)修建了一條寬約 15m、 長約4km 的赤泥路面基層材料公路 。 經(jīng)過淄博市交通局現(xiàn)場鉆芯取樣，表明赤泥路面基層達到了石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土的一級和高速路的強度要求 [22， 23]，為赤泥綜合利用技術推廣創(chuàng)造了良好的示范效應 。 制備新型功能性材料 赤泥既是對 PVC(聚氯乙烯 )具有補強作用填充劑， 又是 PVC 的高效 、 廉價的熱穩(wěn)定劑，使填充后的 PVC 的制品具有優(yōu)良的抗老化性能，制品比普通的 PVC 制品壽命長 2~3 倍。同時，因為赤泥的流動性要好于其它填料，這就使塑料具有良好的加工性能。且赤泥聚氯乙烯復合塑料具有阻燃性，可制作赤泥塑料太陽能熱水器和塑料建筑型材。 以赤泥為主要原料，在不外加晶核劑的情況下，可制得抗折 、 抗壓強度高，化學穩(wěn)定性好的微晶玻璃，它不僅是建筑裝飾材料，還可用作化工 、 冶金工業(yè)中的耐磨耐蝕材料 [24]。 赤泥廢物生產(chǎn)微孔硅酸鈣絕熱制品是一種新型環(huán)保節(jié)能材料。它具有容重輕，導熱系數(shù)低，抗壓和抗折強度高，使用溫度高，施工方便，損耗率低，可重復再利用等優(yōu)良性能，又具有可鋸 、 可刨 、 可釘?shù)?10 卷增刊 1 過程工程學報