赤泥提铁研究进展

我国赤泥堆存量已超过10亿t,主要类型为拜耳法赤泥,该赤泥中含铁量高达30%以上,是经济价值较高的铁资源。目前回收赤泥中铁资源的方法主要是高温还原焙烧-磁选,还原剂以固态碳基还原剂和气基还原剂为主,需大量能耗和成本。我国是农业大国,主要农作物秸秆年产量在7亿t以上,这些生物质具有碳中性、反应活性高、灰分含量低、储量高、可再生等优点,而且热解温度远远低于固态碳质还原剂,其还原三价铁的温度仅为300~800℃,属于低温热解,采用生物质还原焙烧赤泥可大幅降低能耗和成本。本文重点对固态碳质还原剂、气基还原剂和生物质还原剂还原三价铁的参数进行对比,并详细阐述了生物质热解过程及还原赤泥中Fe_(2)O_(3)的机理,认为生物质还原焙烧-磁选技术可以实现赤泥和农业秸秆等固体废弃物的减量化和高值化利用,具有极高的经济价值和环境效益。最后对未来研究赤泥中铁资源回收提出以下建议:加强探究技术耦合实现赤泥产业化处置;回收利用生物质热解产气及热量;探究尾渣综合利用途径;增强对铁铝矿物的分离研究,以实现铁精矿的连续动态化生产。

我国铝工业固危废资源化利用现状及发展趋势

系统梳理了我国铝工业大宗固危废赤泥、铝灰、电解槽大修渣、阳极炭渣的产排情况及对环境的危害,总结了当前各种固危废资源化利用的技术研发和工业化应用的现状,剖析了当前固危废资源化利用中存在的主要问题,指出了我国铝工业固危废安全治理及资源化利用技术的研究及发展趋势。

冶金固废提锌技术的发展现状与展望

传统的固废直接送往铁前工艺循环,灰泥中的锌被直接引入高炉,不仅影响运行炉况,还会富集导致设备损坏和综合生产效率下降。因此,探索有效的提锌工艺,减少锌在高炉中的富集,对于提高钢铁生产的经济性和环保性具有重要意义。本文基于钢铁冶金灰泥提锌的化学反应和动力学、热力学特征,系统分析了包括回转窑法、转底炉法及多级浸出法等主要提锌工艺的特点及其适用性。现有传统工艺虽然具有一定的技术优势,但在实际应用中仍存在能耗高、操作复杂和环境影响大的问题,因而提出了优化反应器设计、引入预处理技术和智能化控制系统以及多工艺集成的改进措施,以提高综合效率。未来的冶金灰泥提锌技术将向更高效、环保和智能化的方向发展,推动钢铁行业的可持续发展。

活化温度对赤泥基胶凝材料性能的影响

在大宗固废利用的背景下,通过对赤泥进行热活化方式提升其胶凝活性,用于制备赤泥基胶凝材料。通过无侧限抗压强度试验机、X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪对不同温度活化的赤泥及使用不同温度活化赤泥制备的赤泥基胶凝材料的强度、水化产物的类型进行测试和表征。研究结果表明,不同活化温度赤泥的矿相情况不同,在800℃处于活性最高的亚稳状态,900℃活性降低趋于稳定。使用800℃活化赤泥制备的胶凝材料3d和28d力学性能较未活化赤泥提升了64%和70%,28d抗压强度可达42MPa。分析胶凝材料水化产物的XRD和红外图谱发现,掺加800℃活化赤泥的胶凝材料水化产物的矿相和化学基团与掺加900℃活化赤泥的差别很大,不仅Fe_(2)O_(3)矿相减弱、CaAl_(2)Si_(2)O_(8)·4H_(2)O、Fe_(2)SiO_(4)和KMg_(3)(Si_(3)Al)O_(10)(OH)_(2)矿相增强、赤铁矿参与了水化反应,而且出现了地聚物类凝胶物质和发生最大程度的水化反应,生成致密的结石体,这些都说明800℃是活化赤泥的最佳温度,也是掺加了800℃活化赤泥后赤泥基胶凝材料力学性能最好的原因。

赤泥中铁回收技术研究进展

赤泥是一种由于长时间化学风化而形成的大宗固体废弃物,大量的赤泥以堆放为主,不仅占用了土地,还对土壤和地下水造成了严重的污染,回收赤泥中的铁可以减少赤泥的储量,创造经济效益。本文综述了目前国内外从赤泥中回收铁的方法,包括物理回收法、化学回收法和新兴回收法,结合赤泥特性,比较这些工艺的优缺点,以便迅速应用到工业中,为赤泥资源化利用提供参考,提高资源利用效率,但仍需要更多的研究来克服当前的技术困难。

氯碱行业盐泥综合利用的研究进展

综述了近年来氯碱企业盐泥综合利用的最新研究现状和进展。盐泥的综合利用途径主要包括制备轻质氧化镁、硫酸钙晶须;研制添加剂、吸附剂用于空气和水处理;制备建筑材料,如水泥、保温砖、建筑涂料;制作碱性化肥等。目前,许多技术尚不成熟,仍处于试验阶段。指出了我国盐泥资源化综合利用存在的问题及解决途径。

制浆造纸行业固废物的产生及资源化利用

简要介绍了造纸行业主要固废物的产生、性质和发生量,概述了目前国内外利用较多的代表性技术和新技术及其存在的缺陷,分析了国内造纸固废物利用中存在的问题。

造纸白泥在新型墙体材料中的应用及性能研究

研究了白泥掺量、水料比、外加剂J掺量对白泥-粉煤灰-水泥复合基体力学性能的影响规律,并将其应用于新型墙体材料的制备。结果表明:通过掺入适量的改性剂,未经烘干处理的白泥可直接应用,掺量高达60%时,仍然可达到JC/T 422—2007《非烧结垃圾尾矿砖》MU15等级的各项性能要求。改性剂J可显著改善体系的力学性能,当白泥掺量分别为40%、50%、60%时,其最佳掺量分别为0.37%、0.25%、023%。微观测试表明,造纸白泥在该体系中主要起骨架与填充作用。

烧结法赤泥道路材料工程应用实例及经济性分析

赤泥大规模综合利用是一项世界性的难题。赤泥作为道路材料是消耗赤泥量较大的一种综合利用方式。本文利用国内氧化铝厂烧结法赤泥、电厂粉煤灰为主要原料，系统进行了烧结法赤泥作为路面基层材料的室内实验．在此基础上，在山东淄博建造了第一条烧结法赤泥的示范性公路，全长约4km，共消耗干基赤泥约15kt。是近年来消耗赤泥量最大的应用工程。经过交通部门现场钻芯取样，赤泥基层强度达到了一级公路和高速公路的国家标准。经过经济性分析，赤泥混合基层的工程造价比传统基层材料单位压实方低10-20元。

制浆造纸行业固废物的产生及资源化利用

简要介绍了造纸行业主要固废物的产生、性质和发生量，概述了目前国内外利用较多的代表性技术和新技术及其存在的缺陷，分析了国内造纸固废物利用中存在的问题。

碱激发造纸白泥-矿渣胶凝材料的实验研究

研究了造纸白泥在碱激发矿渣体系中的应用,讨论了水玻璃性能参数对碱-白泥-矿渣体系性能的影响规律。结果表明:固定掺量30%、水玻璃模数为1.5、碱含量10%～12%、溶矿比0.5左右时,性能最佳。同时,白泥主要为"微集料"和"微晶核"作用,其化学反应活性低。

工业固体废弃物在阻燃材料领域的应用进展

随着工业化进程的不断推进,工业固体废弃物的产生量持续增加,不仅对生态环境和人类的健康造成了巨大的负面影响,还导致了资源的严重浪费,也给我国“双碳”目标的顺利实现带来了严峻挑战,如何有效、高值化利用工业固体废弃物已成为亟待解决的关键问题。基于此,从阻燃材料领域的角度综述了粉煤灰、钢渣、尾矿、赤泥等大宗固体废弃物的资源化利用现状,以期为提高我国固体废弃物的利用效率和发展绿色阻燃材料提供参考。在工业固体废弃物产生量大、利用不充分、综合利用产品附加值低的现实背景下,其资源化利用未来应朝着绿色、高效、高质、高值化、规模化的方向发展。

油气开发钻井废弃物的处理及资源化利用研究

钻井废弃物的高效无害化处理与资源化利用已成为油气开采行业环境治理领域的难题和研究热点。对废弃钻井液和油基泥浆钻屑的无害化处理分别进行梳理,主要包括固化、回收利用、化学清洗法、萃取法、微生物降解法和热处理法等。分析了钻井废弃物资源化途径和技术现状,总结了在土木、交通、农业领域资源化利用的方式:作为建筑材料、复垦土壤和植物养钵、用作路基路面垫层、应用在岩土工程中。结合当前存在的主要问题针对性地提出了开发低成本、低能耗的钻井废弃物处理技术,提高产品质量;加强油气开发源头治理,制定相关法律法规的建议。

赤泥资源化综合利用现状及展望

中国作为氧化铝生产大国,每年排放的赤泥高达1亿t,但由于缺乏大规模综合利用赤泥的有效方法,累计堆存量已超过10亿t。2022年印发的《加快推动工业资源综合利用实施方案》和《防范化解尾矿库安全风险工作方案》对赤泥综合利用均提出了要求,赤泥的大规模综合利用迫在眉睫。本文基于前期研究工作基础以及文献调研,系统地对赤泥理化特性、产生现状和当前利用情况进行总结分析,并结合赤泥特性,综合梳理赤泥在冶金、建筑、环境和消防四个领域的重点研究方向及存在问题,并提出发展建议,为赤泥未来资源化利用提供参考。

铝业废渣赤泥对水中磷的去除性能研究

赤泥是制铝工业生产过程中的一种常见固体废物。本实验基于"以废治废"的理念,将赤泥作为原料用于污水中磷的去除,重点研究了赤泥种类、活化温度以及不同环境条件对除磷特性的影响。实验结果表明,800℃活化的烧结法赤泥具有较好的除磷效果,并且样品在较广泛的p H条件下都具有良好适应性。本研究将为赤泥等固体废物的综合利用提供新的技术途径,为固体废物在环境修复领域中实际应用提供必要的基础性科学依据。

硼泥掺杂对磷酸镁水泥性能的影响

硼泥是硼砂和硼酸生产过程中产生的工业废渣,大量排放不但占用大量的土地,造成地下水污染,失水后飞散成为粉尘,还造成大气污染。将硼泥掺杂到以重烧氧化镁和磷酸二氢钾为原材料制备的磷酸镁水泥中,研究硼泥掺杂对磷酸镁水泥性能的影响。结果表明:硼泥能够延长磷酸镁水泥的缓凝时间,同时能够提高水泥的抗压强度。硼泥的最佳掺量为10%,水泥凝结时间由原来的29 min延长到35 min,水泥抗压强度由56.21 MPa提高到58.7 MPa。XRD分析结果表明,硼泥的加入没有改变磷酸镁水泥的矿相结构。本研究可以为硼泥固废资源化利用提供依据。

造纸碱回收白泥农业资源化应用

造纸碱回收白泥是造纸工业排放的一种固体废弃物。白泥的主要成分为CaCO3,且重金属离子含量较少,可在农业领域中作为树木增壮剂、林区道路稳定剂、渔业用石灰原料以及土壤调理剂等使用,具有较好的应用前景。

赤泥基ZSM-5分子筛的合成及其催化裂解性能

使用工业固废赤泥和水玻璃进行ZSM-5分子筛的制备研究,调查了赤泥碱熔活化、赤泥添加量、模板剂(四丙基溴化铵、葡萄糖)用量等合成因素;并对低密度聚乙烯进行催化裂解研究,考察其催化裂解性能。结果表明,赤泥经过碱熔活化后,硅酸铝被转化为了铝酸钠;将碱熔赤泥、四丙基溴化铵、葡萄糖、水玻璃、去离子水以1.5∶0.8∶3.6∶24∶18的质量比混合、水热晶化后得到了ZSM-5。并在剂料比为5∶3、500℃下进行裂解实验,液体和气体产率分别为13%和84%,其中单环芳烃和低碳烯烃(C_(2-4)^(=))选择性分别为47%和75%,在生产苯、甲苯、二甲苯及乙烯、丙烯等方面展示了较好的应用前景。

高级氧化法处理废水的赤泥综合利用研究进展

赤泥(RM)是氧化铝生产过程产生的工业固体废弃物,富含氧化铁,其高碱性及所含多种重金属对环境造成严重污染。以赤泥为主要原料,开发功能材料并将其应用于水环境治理,既可以实现废水处理,又可以实现赤泥资源化利用。本文结合赤泥及水污染的特征,综述高级氧化法处理废水的赤泥综合利用研究进展,并展望其未来发展方向,以期为赤泥在水处理领域的综合利用提供基础研究思路。

电解二氧化锰行业“前消后用”固废资源化应用发展策略

基于电解二氧化锰(EMD)生产工艺特征,提出从前端消纳蔗渣造纸白泥到末端锰渣进一步资源化利用的“前消后用”固废高值化应用策略。在EMD生产制液工序中以蔗渣造纸白泥替代石灰,并对蔗渣造纸白泥引入的杂质进行针对性地去除,从而避免影响硫酸锰溶液的净化流程以及EMD产品的品质,在消纳了固废蔗渣造纸白泥的同时也较显著地节约了EMD生产成本。对EMD工业中产生的锰渣固废进行资源化利用,获得水泥混合材添加剂和磷酸锰铁锂基正极材料等新产品,有效地解决蔗渣造纸企业和电解二氧化锰企业固废大量堆积的困扰,同时对其他行业推进固废资源的规模化、高值化利用具有参考意义。