赤泥脫堿新工藝研究及其綜合利用.pdf

1、赤泥是氧化鋁冶煉過程中排出的固體廢渣,其大量堆存不僅占用土地資源,污染環(huán)境,也造成資源浪費(fèi)。赤泥中含有生產(chǎn)水泥所必須的礦物質(zhì),可用于水泥生產(chǎn)。然而赤泥中的堿組分限制了其作為生產(chǎn)水泥原料的大規(guī)模應(yīng)用。因此,開展赤泥脫堿研究,使脫堿赤泥用于水泥生產(chǎn),不僅可以減少氧化鋁行業(yè)赤泥排放量,而且拓展了水泥原材料資源,對(duì)于長(zhǎng)城鋁業(yè)公司的發(fā)展以及水泥行業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生十分積極的影響。
　　采用化學(xué)分析方法、TG-DTA、XRD、IR等測(cè)試方法對(duì)長(zhǎng)城

2、鋁業(yè)公司河南分公司赤泥特征的分析表明,赤泥中結(jié)晶態(tài)物質(zhì)主要為碳酸鈣(以方解石為主,少量文石)和鈣鈦礦,還有部分無(wú)定形鋁硅酸鹽物質(zhì)。在室溫~900℃的加熱處理過程中,赤泥中吸附水和結(jié)晶水的脫除于600℃之前基本完成,620℃~760℃發(fā)生碳酸鈣的分解,加熱處理溫度達(dá)到700℃時(shí)β-C2S開始形成,800℃時(shí)大量形成,鈣鈦礦在整個(gè)加熱處理過程中表現(xiàn)為惰性。赤泥的化學(xué)組成和熱處理特性表明赤泥可用于生產(chǎn)硅酸鹽水泥。
　　赤泥可磨性研究表明

3、,研磨赤泥可以脫除赤泥中的部分吸附堿;減小赤泥粒徑;并且選取適合赤泥研磨的設(shè)備對(duì)研磨赤泥脫堿有極大促進(jìn)作用?？焖傺心C(jī)加硫酸研磨赤泥脫堿正交試驗(yàn)表明,該法將赤泥中Na2O和K2O含量降底至1.98％和0.61％;研磨時(shí)間和硫酸加入量對(duì)赤泥脫堿效果有顯著影響。赤泥高溫加壓氧化鈣水化法正交試驗(yàn)研究表明,該法脫堿可將赤泥中Na2O、K2O含量降底至1.41％、0.44％;反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)Na2O和K2O脫除效果影響顯著。加硫酸研磨脫堿和高

4、溫加壓氧化鈣水化法脫堿串聯(lián)正交試驗(yàn)研究表明,兩種脫堿方法串聯(lián)可以將赤泥中堿含量降低至1％以下;赤泥研磨時(shí)間、硫酸加入量、反應(yīng)溫度對(duì)赤泥脫堿效果影響顯著;最佳脫堿條件為:研磨時(shí)間40min、硫酸加入量0.0160mol/100g赤泥、反應(yīng)時(shí)間14min、反應(yīng)溫度=120℃,該條件下可將赤泥中堿含量從5.63％降低至0.86％,達(dá)到研究目標(biāo)。該脫堿赤泥可用于生產(chǎn)標(biāo)號(hào)為52.5＃酸鹽水泥。根據(jù)試驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)提出赤泥脫堿新工藝,該工藝可在一小時(shí)