利用拜尔法赤泥制备烧结砖

以拜尔法赤泥为大宗原料制备烧结砖。采用正交试验法探讨烧结砖制备中的影响因素:m(赤泥)∶m(煤矸石)值、煤矸石细度、成型压力、烧结温度和烧结时间,结合实验结果及成本分析,最佳工艺参数为:m(赤泥)∶m(煤矸石)=75∶25,煤矸石细度为100目,烧结温度1000℃,保温时间120min,成型压力10～15MPa。在此工艺条件下制备的烧结砖各项性能指标符合GB5101—2003的要求,抗压强度达到MU20级。检测表明无明显碱溶出,XRD分析表明赤泥中的碱转化为稳定的钠铝黄长石。

使用CO_2对拜尔法赤泥脱钠的无害化工艺

通过使用CO2脱钠实验对拜尔法赤泥脱钠无害化工艺进行探讨,以脱钠率为研究指标,分析反应温度、反应时间、固液比、CO2气流量和赤泥粒度5个因素对脱钠率的影响。研究结果表明,合理的脱钠工艺参数为:反应温度25℃、反应时间100min、固液比1/5、CO2气体流量0.8L/min和细磨的赤泥粒度;该工艺下的脱钠率为76.12%,残余Na2O含量为2.5%,NaHCO3溶液浓度约为4%。相比传统工艺,该处理工艺简单,经该工艺处理赤泥浆pH值由10.2降至7.1,实现了赤泥无害化,又降低了温室气体CO2排放,并可进行回收NaHCO3,有利于资源的循环利用。

广西平果拜尔法赤泥热物理性能与热处理过程中的物相变化特征

氧化铝是重要的基础工业原料,但是氧化铝生产过程中也产生大量的赤泥并导致严重的环境问题。根据铝土矿质量和生产工艺的不同,生产1t氧化铝一般要产生0.6～1.5 t固体废弃物(Klauber等,2011)。2008年,中国的氧化铝工业排放固体废弃物300万t。

动力学因素对拜尔法赤泥使用CO_2脱钠的影响

使用温室气体CO2对铝业固体废弃物拜尔法赤泥进行脱钠,分析了赤泥粒度、反应时间和赤泥浆搅拌速率3个动力学因素对脱钠率的影响。研究结果表明,赤泥粒度对脱钠率影响十分显著,其他因素影响不显著;脱钠最佳工艺参数为:赤泥粒度2 000目、反应时间90 min和搅拌速率600 r/min;最优工艺下的脱钠率为77.39%,残余Na2O含量为2.37%;赤泥浆中钠碱物质的扩散是影响赤泥脱钠的限制性因素,较小的赤泥粒度能够促进钠碱物质的扩散,建议以后的脱钠技术研究应考虑将赤泥细磨至2000目。

拜尔法赤泥用于烟气脱硫:影响因素与机理（英文）

本文研究了由拜尔法赤泥与水制备吸收剂并应用于烟气脱硫。研究了固液比、吸收温度、入口SO_2浓度、O_2含量、SO_4^(2-)和拜尔赤泥中其他组分对烟气脱硫的影响,建立了烟气脱硫的机制。结果表明这些因素中固液比是最主要的因素,随后是入口SO_2浓度,温度的影响最小。当气体流量为1.5 L/min时,最佳的反应条件为:液固比20:1,吸收温度25°C,入口SO_2浓度1000 mg/m^3。当O_2含量高于7%后,O_2含量对脱硫效率的影响较小。SO_4^(2-)的累积抑制了脱硫效率。碱液吸收、液相催化氧化共占据脱硫进程中总贡献的98.61%。

拜尔法赤泥利用现状及高效资源化利用新技术

介绍了拜尔法赤泥的组成成分、性质、利用现状及高效资源化利用新技术。赤泥主要含铁、铝、硅、钙、钠、钛、氧和少量或微量钪、钒、锆、钽、铌等稀有金属,其成分复杂,矿物粒度细,物理分选困难;以往采用的赤泥冶化处理技术又因其回收元素的品位偏低和其含硅、钙过高而难以产生效益,大规模利用赤泥的工业技术至今在国内外仍没有取得突破性进展。为此,作者开发了一种新技术:赤泥用稀盐酸浸出,所得矿浆经沉降分离后得到复合型净水剂产品和浸出渣,浸出渣经磁选得到铁精矿产品和富钛渣,富钛渣用硫酸循环浸出,得到富钛液和硫酸浸出渣,从富钛液中回收钛、钪、钒,余液用于生产聚合硫酸铁铝,硫酸浸出渣可作为提取锆、钽、铌原料,或作为建材原料。本法工艺简单,能耗低,原辅材料便宜易得,产品市埸需求量大,具有显著的社会、经济和环保效益。

常压石灰法处理拜尔法赤泥的研究

采用正交法对影响常压石灰法处理拜尔法赤泥的因素进行研究,结果表明:在CaOf/Na2O赤3 5～4 5、90～95℃、液固比(L/S)3 5～4 0、3～4h条件下,拜尔法赤泥的N/S可由反应前的0 5降到0 2以下,完全满足赤泥直接排放要求。

海外矿拜尔法赤泥制备PACF新工艺

实验室采用DTA-TG,SEM-EDS等手段对海外矿拜尔法赤泥合成聚合氯化铝铁进行了研究,重点试验了原料配比、助剂种类条件,工艺过程影响因素,确定PACF的最佳制备条件,最后对实验室合成的PACF进行了混凝对比,表明采用海外矿拜耳法赤泥合成的PACF浊度去除率高达92%,略优于市售PAC产品混凝效果,此技术的成功研发为赤泥综合利用开辟了一套新的途径。

拜尔法赤泥精细还原实验研究

用精细还原方法对拜尔法赤泥进行了处理,以铁氧化物的还原度为考察指标,取其影响因素及变化范围为:赤泥颗粒平均尺度1.24~2.43μm、气态还原剂CO-H2、还原温度700~1 000℃、还原时间2~4 h。研究结果表明,还原温度对还原度的影响最为显著,其他因素影响不显著;最佳还原工况为:还原温度1 000℃、赤泥颗粒平均尺度1.236μm、气态还原剂为H2,还原时间4 h;在最佳工况条件下进行还原,还原度高达99%以上;精细还原过程中赤泥颗粒间未发生烧结,有利于采用物理方法将铁元素与其他杂质元素进一步分离;分离铁以后的尾渣可用于炼钢用脱硫渣。

拜耳法赤泥“三维排渗筑坝”方法的研究

在目前国内的技术条件下，剧增的赤泥需选定一个场所露天堆存。拜尔法赤泥库常用传统的一次筑坝方法，该法需要较大的赤泥堆放场地或较大的坝体工程量。本文利用三维排渗设施，有效排出各个阶段的分离水和雨水，土工格栅加筋预制裂缝的发育、增加坝的稳定性，及轮流晾晒相结合的工艺，提出了利用拜耳法赤泥安全快速筑坝的“三维排渗筑坝”方法。通过试验并抽样检测试验库中各区固结赤泥的强度指标，得出：拜尔法赤泥一次浇注高3～3．5m时，利用该方法的工艺，经过10天的晾晒，赤泥的物理力学指标值得到较大提高，达到筑坝条件。该法为拜耳法赤泥快速筑坝在实践中的运用，提供了一定的依据和借鉴。

还原焙烧处理拜耳法赤泥的试验研究

在三水铝土矿溶出赤泥中按比例配入碱粉、石灰、还原剂等,混合后在高温状态下进行还原焙烧,提取有价金属。分别考察了配料比、焙烧条件、溶出条件对提取金属铁特性及铁还原率的影响。该工艺在产出优质海绵铁的同时,可以溶出氧化铝和氧化钠。

“混合赤泥半干法堆存技术”的研究与应用

本文分析了拜尔法赤泥的特性及堆存面临的问题,通过试验探讨出了一种赤泥混合堆存的办法,解决了拜尔法赤泥难以单独堆存的问题,应用于实际生产后,取得了很大的经济效益、环保效益和社会效益。

拜耳法赤泥砂桩模拟固结排水的固结排水性质试验研究

本文通过砂桩模拟固结排水试验,取得了拜耳法赤泥固结排水前后的各项物理力学参数,通过分析对比,对拜耳法赤泥固结排水性质进行了研究,为湿发堆填的拜尔法赤泥堆场进行大面积固结排水处理后再进行干法堆填的可行性进行了一定的探究,提供了一定的基础数据。

赤泥基普通硅酸盐水泥放射性变化规律

以脱碱拜耳法赤泥、砂岩、石灰石和粉煤灰为原料成功烧制了各项性能优良的普通硅酸盐水泥。最佳配料参数为脱碱拜耳法赤泥∶砂岩∶石灰石∶粉煤灰=14∶76.21∶8∶1.79,烧成温度为1 450℃。研究了煅烧、赤泥掺量、煅烧温度和水化过程对赤泥基普通硅酸盐水泥中226Ra、232Th和40K放射性比活度的影响。结果表明在赤泥基普通硅酸盐水泥煅烧过程中226Ra、232Th放射性比活度增加,40K放射性比活度减小;赤泥基普通硅酸盐水泥中226Ra、232Th和40K的放射性比活度随着赤泥掺量的增加均有所增加;煅烧温度对赤泥基普通硅酸盐水泥中226Ra、232Th和40K的放射性比活度影响不大;随着水化龄期的延长,赤泥基普通硅酸盐水泥中226Ra的放射性比活度逐渐增加,232Th的放射性比活度变化不大,40K的放射性比活度逐渐减小。

赤泥的工程特性与混堆技术探讨

烧结法赤泥与拜尔法赤泥的工程特性相差较大,烧结法赤泥胶结后强度较高,拜耳法赤泥较难胶结。本文通过分析烧结法赤泥和拜尔法赤泥的工程特性及其堆存现状,提出赤泥混堆技术方案,并通过工程实例验证了其可行性。

利用赤泥研制铁铝酸盐水泥及掺钡活化研究

以粉煤灰、拜尔法赤泥为原料,低温烧制铁铝酸盐水泥,研究不同矿物组成对水泥净浆抗压强度发展的影响,并通过掺入钡泥研究钡对贝利特矿物的活化作用。采用光学显微镜、XRD和SEM分析熟料的矿物形貌、颗粒大小及矿物相对组成。结果表明:制备铁铝酸盐水泥的最佳矿物组成设计为铁铝酸四钙(C4AF)16%,硅酸二钙(C2S)48%,无水硫铝酸钙(C4A3S-)34%,最佳煅烧温度为1 310℃,保温时间为60 min。以钡泥为单一活化剂,掺入钡泥引入Ba2+,结果表明钡泥有活化贝利特相的能力,在试验矿物组成条件下,钡泥最佳掺量为4%。

赤泥制备聚合硫酸铝铁及其处理废水的研究

本工作以拜尔法赤泥为原料,采用硫酸浸取的方法浸出铝和铁,通过加入碱化剂聚合制备出高效无机高分子絮凝剂聚合硫酸铝铁(PAFS),研究了反应条件对酸浸过程及PAFS处理模拟废水性能的影响。实验结果表明:在焙烧温度为900℃,硫酸体积浓度为45%,硫酸与拜耳法赤泥的液固比为9 mL/g,酸溶温度为100℃,反应时间为1 h的条件下,拜耳法赤泥中Al2O3的溶出率为93.01%,Fe2O3的溶出率为89.54%。在模拟废水的浊度去除率实验中,PAFS和PAC的投加量、废水浓度、pH值、温度等对废水浊度去除率均有明显的效果,且自制的PAFS净化性能优于工业级的PAC,其中PAC的最高去浊率为90%,而PAFS的最高去浊率达96%以上。

常温下赤泥提铁的新工艺

拜尔法赤泥中含有较丰富的赤铁矿、针铁矿等矿物，本文中赤泥提铁的新方法是以广西信发铝业生产氧化铝产生的赤泥为原料在常温下提取铁精矿。通过调浆－筛分－磁选－压滤得到铁精矿，尾矿经过压滤后排入赤泥库，除初次生产需补充大量新水外，整个过程中水循环使用，尾矿渣及水都不外排。