【正文】
。 用赤泥作環(huán)境修復材料處理廢氣 、 廢水,及土壤中的有機 、 無機污染,具有成本低 、 工藝簡單 、 以廢治廢等優(yōu)點,應大力推進 其 應用范圍,但赤泥應用后的再生與利用是必須考慮的一個重要問題。在利用赤泥過程中首先將有價金屬及稀土元素提取后利 用且不產(chǎn)生二次廢渣污染,即零排放是赤泥綜合利用的最理想的目標。 鋁土礦時提出了焙燒預處理新技術,即用氧化鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的赤泥直接吸收處理焙燒過程產(chǎn)生的二氧化硫尾氣,此項技術即解決了二氧化硫尾氣的排放問題,同時也解決了赤泥中的脫堿難題,脫堿改性后的赤泥即可作為建筑原料整體利用。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。同時,我國氧化鋁生產(chǎn)每年都排放大量的堿性赤泥,由于其含堿量高無法直接利用。從我國氧化鋁工業(yè)發(fā)展速度和我國鋁土礦形勢來看,使用高硫鋁土礦作為氧化鋁生產(chǎn)原料已經(jīng)成為必然趨勢。目前我國山東 、 貴州 、廣西等地區(qū)都已發(fā)現(xiàn)了大量的高硫鋁土礦資源,其中多為 A/S7 的高品位鋁土礦資源。 因此,拜耳赤泥作為 SO2的吸收劑,具有吸收效率高 、吸硫量大 、 流程簡單等優(yōu)點。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 45μm 的赤泥占總量 50%以上,比表面積可達到 10~20m178。 陳義等 [54]對氧化鋁廠拜耳赤泥吸收凈化 SO2廢氣進行了研究。而在氨還原 NO 過程中,赤泥則具有較高的催化活性。 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: 。該研究發(fā)現(xiàn),在由氨還原 NO 過程中,第 10 卷增刊 1 過程工程學報 20xx 年 4 月 Suppl。循環(huán)10 次后,脫硫效率仍達 %。 赤泥治理含硫廢氣的研究概況 Bekir 等 [52]曾將赤泥在 105℃干燥,然后在 450℃焙燒 1h 活化。 上述研究表明,赤泥處理廢水的適應面廣,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準。 COD 從1400mg/L 下降到 163mg/L,脫除率 %。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 5~6g/L。 用作某些廢水的澄清劑 Namasivaya[50]將赤泥用作制酪業(yè)廢水處理的絮凝劑,在赤泥用量為 ,廢水的混濁度 、 BOD、 COD 油脂 、 細菌數(shù)的脫去率分別為 77%, 71%, 65%, 73%, 95%。 含 50mg/LPO43?的溶液脫磷率, 10min 內(nèi)達 50%, 120min 脫磷率達 72%。 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: 。 第 10 卷增刊 1 過程工程學報 20xx 年 4 月 Suppl。在室溫下,活化赤泥使用量為 2g/L,可將濃度范圍為 30~100mg/L 的 PO43?脫除 80%~90%。 除去廢水中的 PO43?等離子 Jyotsnamayee 等 [48]將赤泥在 20%HCl 溶液中回流 2h,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。徐進修 [47]曾進行拜耳法赤泥處理含 Cu2+, Zn2+, Cd2+,Pb2+廢液的探索試驗。 除去廢水中的重金屬離子 三井石化的研究結(jié)果表明 [46],將赤泥在溫度 600℃焙燒 30min,然后加入含有 Cd2+, Zn2+4mg/L, Cu2+5mg/L 的廢水中,攪拌 10min,可分別除去 98%的 Cd2+, Zn2+, Cu2+。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,導致對 Sr90 吸附能力不高。 赤泥在環(huán)保領域中的應用 吸附廢水中放射性金屬離子 土耳其研究者 [45]研究用赤泥吸附水中的放射性元素 Cs13Sr90。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。要實現(xiàn)工業(yè)化,關鍵在于能否找到一種經(jīng)濟 、 節(jié)能和環(huán)保的工藝 [44]。中國幾大鋁廠赤泥中鈧和稀土含量表如 表 3— 3[43]。鈧和稀土含量卻大大高于 鋁土礦原礦。指出了目前從赤泥中提取鈧的主要方法有:還原熔煉法,赤泥 +碳粉 +石灰→生鐵 +含鋁硅爐渣→蘇打浸出→鈧進人浸出渣 (白泥 );硫酸化焙燒,赤泥 +濃硫酸 (200℃焙燒 1h)→ mol/L 硫酸浸出 (固液比為 1:10)→浸出液 (含 );酸洗液浸出,赤泥→灼燒→廢酸浸出→鋁鐵復鹽 (凈水劑 )+浸出渣 (高硅 , 保溫材料 )+浸出液 (鈧 10mol/L);硼酸鹽或碳酸鹽熔融 , 赤泥熔融→鹽酸浸出→離子交換 NON?RE?Sc/RE分離[42]。再用鹽酸溶解,用 TBP+仲辛醇 +煤油萃取鈧,經(jīng)水反萃后,加酒石酸 +氨水進行沉淀,將沉淀物灼燒得到 三 氧化 二 鈧產(chǎn)品,純度可達 %。 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: 。 該工藝在硫酸介質(zhì)中將赤泥礦漿與樹脂攪拌混合,鈧 、 鈾 、 釷等被選擇性吸附于樹脂中,經(jīng)篩網(wǎng)過濾 、10 級逆流吸附,進入樹脂相中的鈧為 50%、 鈾為 96%、 釷為 17%、鈦為用 P204+仲辛醇 +煤油從酸浸液中萃取鈧,鹽酸反萃除雜后,用第 10 卷增刊 1 過程工程學報 20xx 年 4 月 Suppl。而且進行溶劑萃取富集提純鈧及其他稀土的半工業(yè)化試驗取得了成功。采用耐強酸陽離子型樹脂,然后用。在這個過程中赤泥中堿被酸中和溶解,酸的濃度應控制在 ,鈧 、 釔 、 鑭系等稀土金屬能從赤泥中溶解出 50%~75%。 Petropulu 等研究了用稀硝酸酸浸赤泥,采用離子交換法從浸出液中分離鈧 、 鑭系元素的方法。 同時還研究了赤泥用鹽酸浸出 → 離子交換和溶劑萃取分離提取鈧及釔與鑭系元素 (REE)。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。此工藝側(cè)重回收鈧 、 釔,而其他稀土的回收率不高,特別是輕稀土的回收率較低。由于硝酸具有較強的腐蝕性,且不能與隨后提取工藝的介質(zhì)相銜接。 希臘科學家 Petropulu 等研究了不同濃度的鹽酸 、 硫酸 、 硝酸及二氧化硫氣體壓力等浸出條件 (如浸出時間 、 溫度 、 液固比 )對浸出回收率的影響。另外有報道采用焙燒還原 → 磁選 → 浸出工藝 [39]、 直接浸出 → 提取工藝 回收 Fe[40]等,回收率達到 90%以上。目前,我國則采用直接還原焙燒 、 磁選制得鐵精礦產(chǎn)品之后 [38],進一步將鐵分離后的殘渣即對鐵提取后 、 仍占原赤泥總量 60%以上的殘渣用于生產(chǎn)建筑材料,從而可以實現(xiàn)拜耳法赤泥零排放的可行途徑。 難。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。雖然希臘的有關學者在赤泥作為燒制水泥原料方面進行了研究 [30],但赤泥摻量只有3%~5%,與赤泥巨大的產(chǎn)生量相比,這種利用方式并不能徹底解決問題。 從赤泥中回收鐵的工藝研究 燒結(jié)法赤泥由于經(jīng)過 1200℃高溫煅燒,其中含大量的 2CaO?SiO2等活性礦物組分,可以直接應用建筑材料生產(chǎn) [23, 28, 29]。但目前對這一技術很少使用,其原因是長期使用,容易引起滲漏,造成地下水污染 [27]。它可使植物形成硅化細胞,增強作物生理效能和抗逆性能,有效提高作物產(chǎn)量 、 改善糧食品質(zhì),同時降低土壤酸性 、 作為基肥改良土壤 [26]。 至粒徑為 90~150181。 The Chinese Journal of Process Engineering Apr。 S a l e 圖 31 赤泥綜合利用圖 Flow chart of dynamic production process 利用赤泥生產(chǎn)硅鈣復合肥 赤泥中除含有較高的 Si, Ca, K, P 等成分外,還含有數(shù)十種農(nóng)作物必需的微量元素。 此外,由赤泥還可制備人工輕骨料混凝土 、 紅色顏料 、 水煤氣催化劑 、 橡膠填料 、 赤泥陶粒 、 流態(tài)自硬砂硬化劑 、 防滲材料和殺蟲劑載體等新型材料。 以赤泥作為主要原料,添加赤泥用料在 30%以上,加入石灰 、 膨潤土外加劑等材料,采用動態(tài)法生產(chǎn)工藝(L i m e D i g e s t i o nA d m i x t u r e e t eR e d m u dP r o p o r t i o n i n g G e l a t i o nS t r e a m P r e s s u r eD r y i n g P a c k i n g amp。 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: 。它具有容重輕