一種赤泥處理方法技術

本發明專利技術公開了一種赤泥處理方法，在赤泥中加入碳粉、蘇打水后攪拌融合，依次進行除鐵處理，加熱真空反應，細磨后得到成品。本發明專利技術處理后的赤泥性能及其穩定，為惰性材料，不會與其他物質產生化學反應。本發明專利技術方法制備的產物與傳統的填充材料相比，強度更高，具有更好的熱穩定性、流動性及抗老化性能，并具有一定的阻燃性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于赤泥廢棄物再利用領域，涉及一種赤泥處理方法。
技術介紹
赤泥是鋁土礦制取氧化鋁后所剩余的紅褐色、粉泥狀強堿性固體廢料，是氧化鋁生產過程中必不可少的副產物。一般每生產1t氧化鋁，可產出赤泥1．0～1．8t。隨著鋁工業的發展，目前，全世界每年產生的赤泥約8000萬t。2000年，我國赤泥排放量大約為400萬t，排出的赤泥主要采取露天筑壩堆存處理。由于缺乏既經濟又可行的技術，赤泥的綜合利用率一直處于較低水平，僅為4%左右，遠低于中國工業固體廢物65%的平均利用水平。2007年我國赤泥年排放量達到3000萬t，2014年預計達4000~5000萬t，累計赤泥堆積量已達幾億t。由于大量的赤泥未得到充分利用，長期占用大量土地，造成土地堿化，地下水受到污染，同時又極易造成“二次揚塵”污染環境，危害人們的健康。赤泥的化學成分及物理性質：1、化學成分。赤泥因含有較多氧化鐵，其外觀顏色與赤色泥土相似，因而得名。赤泥的主要礦物成分為：硅酸二鈣53％，方鈉石11％，水化石10％，赤鐵礦7．5％，鈣鈦礦石1l％，鎂薔薇輝石5％。赤泥的化學成分取決于鋁土礦的成分、生產氧化鋁的方法和生產過程中添加劑的物質成分，以及新生成的化合物的成分等，通常赤泥的主要成分為AI2O3，SiO2，CaO，Na2O等。2、赤泥的物理性質指標。物理性質指標主要包括密度、孔隙比、含水量、界限含水量(塑限、液限、塑性指數和液性指數)和飽和度等。赤泥的水理性質。水理性質主要包括滲透性、崩解性以及膨脹性，它受赤泥的物質組成及堆放后的演變所制約。①持水、析水特性。赤泥不僅含水量大，而且有持水特性，其持水量在79．03％一93．20％，尤為特殊的是當振動時析水量仍為5．00％～14．93％。這意味著赤泥受振動時，其結構會改變，其工程性能惡化。②收縮與膨脹性。赤泥雖然高孔隙、高含水，但干燥后不發生收縮。這說明高含水不是親水礦物存在的結果。同時，也無膨脹性。③崩解性。試樣加蒸餾水，幾乎不發生變化。試樣加入5％的HCI和H2SO4。，經過24h，試樣顏色有變化，并呈片狀和小塊狀崩解，但未解體。隨著時間的延續，試樣表面有大量白色的鹽析出，并明顯硬化，這是CaCO3，和Na2SiO2重晶和膠結作用的結果。④液化勢。新堆積的赤泥，由于高含水，其值絕大多數大于液限，加之粉粒和砂粒為憎水性的文石和方解石。因此，新堆積的赤泥在振動下有發生液化的可能。赤泥的脫水陳化與強度。大量試驗表明，赤泥強度與其堆放時間并無必然的因果關系，僅僅依賴延長堆放時間沒有工程意義。只有在延長時間的同時強化脫水，才是提高強度和改善赤泥工程性能的先決條件。
技術實現思路
技術問題：本專利技術提供一種操作簡便、能耗低，不會產生二次污染的赤泥處理方法。技術方案：本專利技術的赤泥處理方法，包括以下步驟：1）剔除赤泥中的雜質，然后加入碳粉、蘇打水后攪拌融合；2）去除所述步驟1）產物中的浸出液，烘干后進行除鐵處理，得到半成品白泥；3）將所述白泥裝入電加熱真空反應釜，加入浸潤劑，在600℃~800℃、0.3~0.4MPa下反應85~95分鐘；4）將所述步驟3）的產物在中速超細磨粉機中處理成500~2000目的成品。進一步的，本專利技術方法中，步驟1）中加入的碳粉占赤泥質量百分比3~5%，蘇打水占赤泥質量百分比10~15%，所述步驟3）中，白泥與浸潤劑的質量比為8:1。進一步的，本專利技術方法中，所述步驟2）中的電磁篩選法或化學除鐵法進行除鐵處理。進一步的，本專利技術方法中，所述步驟3）中的浸潤劑為強氧化劑。本專利技術方法得到的產品成品分子結構在顯微鏡下顯示為橢圓形顆粒狀，且為中空帶毛絨狀態。有益效果：本專利技術與現有技術相比，具有以下優點：綜合利用現有工藝，集多種技術之所長，最大限度做到以下幾點：1除水，2剔除不穩定物質（如鐵），3操作簡便、能耗低，4不會產生二次污染。經實驗分析，處理后的赤泥性能及其穩定，為惰性材料，不會與其他物質產生化學反應。比傳統的填充材料相比其強度更高，且具有更好的熱穩定性、流動性及抗老化性能，并具有一定的阻燃性能。作為PVC塑料、玻璃鋼、瀝青、造紙及橡膠制品等領域的填充材料，不僅提高了產品性能，且大大降低了生產成本。處理后的赤泥為中空帶毛絨顆粒，能更好地與被填充物結合，強度提高且有助于減輕合成物的重量。作為填充料在制品中的添加量為5~35%（不同制品的添加比例不等），市場前景巨大。目前常用的填充料主要有兩種，1，碳酸鈣（500~900元/噸），2氫氧化鋁（1800~4000元/噸）。本專利技術方法加工的赤泥，成本低廉（150~450元/噸），生產過程中不產生廢水和廢氣，能夠消除二次污染。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步的說明。本專利技術方法的實施例1中，包括以下步驟：1）剔除赤泥中的雜質，然后加入占赤泥質量百分比3%的碳粉、占赤泥質量百分比15%的蘇打水后攪拌融合；2）去除所述步驟1）產物中的浸出液，烘干后進行除鐵處理，得到半成品白泥；3）將所述白泥裝入電加熱真空反應釜，加入浸潤劑，在600℃~800℃、0.3-0.4MPa下反應85-95分鐘，白泥與浸潤劑的質量比為8:1；4）將所述步驟3）的產物在中速超細磨粉機中處理成500目的成品。實施例2中，步驟1）中加入5%的碳粉，12%的蘇打水，步驟3）中浸潤劑為強氧化劑，步驟4）中制備2000目的成品。實施例3中，步驟1）中加入4%的碳粉，10%的蘇打水，步驟3）中浸潤劑為強氧化劑，步驟4）中制備1200目的成品。上述實施例僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出：對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本專利技術權利要求進行改進和等同替換后的技術方案，均落入本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種赤泥處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：1）剔除赤泥中的雜質，然后加入碳粉、蘇打水后攪拌融合；2）去除所述步驟1）產物中的浸出液，烘干后進行除鐵處理，得到半成品白泥；3）將所述白泥裝入電加熱真空反應釜，加入浸潤劑，在600℃~800℃、0.3~0.4MPa下反應85~95分鐘；4）將所述步驟3）的產物在中速超細磨粉機中處理成500~2000目的成品。

【技術特征摘要】
1.一種赤泥處理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
1）剔除赤泥中的雜質，然后加入碳粉、蘇打水后攪拌融合；
2）去除所述步驟1）產物中的浸出液，烘干后進行除鐵處理，得到半成品白泥；
3）將所述白泥裝入電加熱真空反應釜，加入浸潤劑，在600℃~800℃、0.3~0.4MPa下反應85~95分鐘；
4）將所述步驟3）的產物在中速超細磨粉機中處理成500~2000目的成品。
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【專利技術屬性】
技術研發人員：徐峰，
申請(專利權)人：徐峰，
類型：發明
國別省市：江蘇;32