赤泥中稀土提取与分离技术研究进展

稀土元素被誉为“工业维生素”,具有优异的磁、光、电性能。随着新能源汽车等新兴行业对稀土需求量的不断增加,稀土资源日益紧缺,从二次资源中回收稀土已成大势所趋。作为一种重要的二次资源,赤泥的产量高、堆存量大、稀土含量较高。本文介绍了赤泥中稀土元素的赋存状态,概述了从赤泥中提取分离稀土元素的湿法浸出工艺和火法-湿法联合工艺;介绍了溶剂萃取法和离子交换法两种分离工艺的研究现状,对比分析了不同处理工艺的优缺点,并通过比较不同工艺的优劣,指出降低回收成本、提高环境效益是未来赤泥资源化利用研究的重要方向。

硅矿掺入量对赤泥烧结砖性能的影响

赤泥烧结砖因赤泥使用量大、制砖成本低而成为研究的热点。研究了硅矿掺入量对混联法赤泥为主要原料的烧结砖的抗压强度、吸水率、石灰爆裂、泛霜等性能和物相组成的影响。结果表明：硅矿掺入量在18％-30％时，抗压强度在MU15级以上，吸水率在20％以下，无石灰爆裂，轻微程度泛霜，烧结砖主要有石英、钙铝黄长石、硅灰石等晶相，另有较多玻璃相生成。

拜耳法赤泥与烧结法赤泥混合堆坝的技术研究

介绍了一种将拜耳法赤泥与烧结法赤泥混合堆坝的新型筑坝方案 ,并将此筑坝方案与一般的“干法”和“湿法”筑坝方案进行比较 ,评价各种不同方案的特点。这种堆坝方案具有初期坝投资小 ,堆筑高度高 ,堆场运行管理不复杂等特点 。

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。

混合干式筑坝技术在赤泥尾矿库中的应用研究

本文针对低温拜耳法赤泥颗粒细、水澄清慢、无法单独筑坝的难题,结合烧结法与拜耳法赤泥的特点,经过大量的室内试验研究,得出可采用两种赤泥按照一定比例混合,再经压滤脱水,最后分层碾压,实现利用两种赤泥的干式筑坝。解决了尾矿回水难以利用及坝体稳定性差、尾矿库利用率低等问题,保证了企业正常生产。

硅对赤泥分离过程影响的模拟试验

通过向拜耳联合法溶出矿浆中添加硅酸钠,研究硅含量对赤泥沉降性能的影响。实验研究表明:硅含量过高对溶出矿浆的沉降性能有明显的影响,添加适量的钙离子可以改善由于溶出矿浆中硅含量过高而引起的赤泥沉降性能下降。

从赤泥中回收钪研究进展

随着航空航天和新能源汽车等众多新兴行业的快速发展,对钪的需求量也逐渐增加,导致目前所生产的钪越来越不能满足需求,赤泥的高储量及其相对较高的钪含量,使其有望成为未来钪的直接来源。评述了从赤泥中回收钪的工艺方法,重点列举与分析了采用湿法冶金工艺及火法-湿法冶金联合工艺粗提钪的具体方法及主要优缺点。最后指出降低酸耗、水耗,最大限度提高钪的回收率,并实现赤泥中有用组分的综合回收利用是未来研究的发展方向。

混合赤泥自凝堆存技术研究与应用

通过对中国铝业山东分公司赤泥物化性质的研究,发现拜耳法赤泥和烧结法赤泥混合后能生成新的固结物相物质,试验采用混合赤泥自凝堆存技术与工艺,并在工业上进行大规模应用,经济和社会效益显著。

氧化铝生产副产物赤泥减排途径的探讨和应用

结合中国铝业山东分公司第二氧化铝厂10余年的探索和实践,用烧结法消化拜耳法赤泥,从而降低拜耳法赤泥外排量、稀释液旋流分级除砂、稀释液分级沉降槽底流除砂、赤泥磁选铁矿砂、三水铝石矿洗矿试验、两段溶出新工艺的设想,以及拜耳法赤泥加石灰强化脱碱等多方面展开综合论证,总结并提出了氧化铝行业实现赤泥减排切实有效的多种途径。

拜耳法赤泥生料烧结工艺的研究

我们对贵州铝厂低Ａ／Ｓ拜耳法赤泥生料进行了烧结、熟料溶出及赤泥沉降性能等试验。结果表明，其生料的正烧温度和烧结温度范围能满足工业生产的需求，低Ａ／Ｓ熟料的溶出及赤泥沉降性能均优于同等条件下相近配比的山西铝厂和中州铝厂熟料。建议贵州铝厂在近期对拜耳系统进行强化溶出改造后，采用“低烧结法比例混联法”或“串联法”生产氧化铝，以获得良好的经济效益。

拜耳法外排赤泥铝硅比升高原因及抑制措施的探讨

随着我厂近年来“抬高工艺起点,深挖潜力,提产降耗,控制生产成本”的不断深入,整个氧化铝生产工艺已由原来的混联法逐步过渡为现在的拜耳———混联法(即部分拜耳法赤泥外排)。拜耳法外排赤泥量的加大及外排赤泥A/S升高必然带来氧化铝生产矿耗、碱耗的相应增加,影响系统的经济运行。本文根据我厂拜耳法部分的工艺流程具体情况,从物料的反应机理及实际的操作条件,详细地分析了拜耳法物料在高压溶出、稀释、分离、洗涤沉降和赤泥过滤各段的变化,提出了应采取的相应措施,及取得的良好经济效益。

赤泥基多孔陶瓷材料及其改性物除Cu^(2+)研究

研究了赤泥基多孔陶瓷材料及其改性物吸附除铜的效果。在静态条件下,应用赤泥基多孔陶瓷材料吸附去除铜离子,进一步提高多孔陶瓷材料中赤泥的添加量,探讨壳聚糖浓度、赤泥类型、烧成温度、铜离子浓度对吸附效果的影响。结果表明,将质量浓度为0.01 g/mL的壳聚糖负载在烧成温度为1 080℃的烧结法赤泥基多孔陶瓷材料上,应用其去除浓度为15 mg/L的铜离子溶液时,去除率可达96%。

不同工况条件混合赤泥力学特性变化规律

在利用常规土工实验和XRF、XRD、SEM等微观测试手段分析了刚出厂混合赤泥化学成分、矿物组成、微观结构的基础上,通过无侧限抗压强度实验和固结排水三轴剪切实验对自然风干、浸水饱和、非饱和-饱和干湿循环3种工况条件下混合赤泥不同龄期力学特性的变化规律进行了研究。结果表明,自然风干试样的无侧限抗压强度和粘聚力要明显大于相同龄期浸水饱和试样和干湿循环试样,说明混合赤泥的强度形成与滤水过程有一定联系,且其强度的增长均主要集中在脱水龄期前70天内;混合赤泥在3种不同工况条件下无侧限抗压强度和粘聚力均有一定程度的增长,说明混合赤泥可在浸水环境下生成不可逆增长的具有水硬性的胶结矿物,使其在水环境中不发生崩解,可保证混合赤泥堆体在自然堆存过程中其力学特性满足安全堆载要求。