我国赤泥综合利用分析

第10卷增刊1 过 程 工 程 学 报 V ol.10 Suppl. No.1 2010 年 4月 The Chinese Journal of Process Engineering Apr . 2010收稿日期：2009−08−21，修回日期：2009−11−21基金项目：辽宁省青年人才基金资助项目(编号：2005221012)；教育部高校博士点专项基金资助项目(编号：20050145029)我国赤泥综合利用分析南相莉， 张廷安， 刘 燕， 豆志河(东北大学材料与冶金学院及多金属共生矿生态利用教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110004)摘 要：随着氧化铝工业的发展，赤泥的排放及危害已成为日益严重的问题，如何有效地综合利用赤泥已迫在眉睫. 本文从整体利用、提取有价元素、环境材料等三个方面系统地分析了国内外赤泥利用方面研究进展. 针对赤泥含有Sc 、Ti 、Fe 等有价元素的特点，提出了综合利用赤泥的原则. 在有效提取有价金属的基础上整体利用赤泥不产生二次废渣. 还特别指出赤泥作为环境修复材料脱碱再作为建材工业原料是今后赤泥综合利用重要途径. 关键词：赤泥；综合利用；综合回收中图分类号：TU528.1 文献标识码：A 文章编号：1009−606X(2010)S1−0264−071 前 言赤泥是氧化铝在生产过程中产生的废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥. 因矿石品位、生产方法和技术水平的不同，大约每生产l t 氧化铝要排放1.0~1.8 t 的赤泥. 据估计，全世界氧化铝工业每年产生的赤泥超过6×107 t ，2007年我国赤泥年排放量达到4000万t ，2010年预计达4500~5000万t ，累计赤泥堆积量已达几亿t [1]，全部露天堆存，并且大部分堆场坝体用赤泥构筑. 目前，人们日益关注赤泥堆放给环境带来的危害，例如赤泥的堆放不仅占用大量土地，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且存在于赤泥中的碱向地下渗透，造成地下水体和土壤污染. 裸露赤泥形成的粉尘随风飞扬，污染大气，对人类和动植物的生存造成负面影响，恶化生态环境[2−4]. 随着赤泥产出量的日益增加和人们对环境保护意识的不断提高，最大限度地限制赤泥的危害，多渠道地利用和改善赤泥，已迫在眉睫.2 赤泥的物化性质2.1 物理性质赤泥是呈灰色和暗红色粉状物，颜色会随含铁量的不同发生变化，它是一种具有较大内表面积多孔结构，其比重2840~2870 g/m 3，赤泥的含水量86.01%~89.97%，饱和度94.4%~99.1%，持水量79.03%~93.23%；塑性指数17.0~30.0；粒径d =0.075~0.005 mm 的粒组，含量在90%左右；比表面积64.09~186.9 m 2/g ，孔隙比2.53~2.95[5].2.2 化学成分及矿物组成赤泥的化学成分及矿物组成取决于含铝矿物的成分、生产氧化铝的方法和生产过程中添加剂的物质成分，以及新生成的化合物的成分等. 其主要化学成分见表1[6−8].表1 典型赤泥化学成分表Table 1 Chemical composition of main type of red mudComponent SiO 2 Al 2O 3 CaO Fe 2O 3 Content (%, ω) 20.8~23.56 2.56-8.20 40.5~49.5 4.0~9.12Na 2O K 2O MgO TiO 2 Loss 0.76~2.1 0.5~1.0 0.89~1.38 1.34~2.910~13.23 赤泥的综合利用赤泥是一种不溶性残渣，可分为烧结法、拜尔法和联合法赤泥，主要成分为SiO 2, Al 2O 3, CaO 和Fe 2O 3等. 我国部分厂家采用烧结法和联合法排放赤泥的主要成分大致相同，其中含有大量的2CaO·SiO 2等活性矿物组分，可以直接应用于建筑材料生产. 国外则是含赤铁矿、铝硅酸钠水合物较多的拜尔法赤泥. 拜耳法冶炼氧化铝采用的是强碱NaOH 溶出高铝、高铁、一水软铝石型和三水铝石型铝土矿，所产生的拜耳法赤泥中不存在2CaO·SiO 2等活性成分，另外含铁高，耐腐蚀性差，很难直接用于建材行业.赤泥的成分、性质的差异，决定了不同的赤泥利用方法. 赤泥及其附液具有强碱性，同时含有可再生利用的氧化物和多种有用金属元素，成为赤泥再生利用的基础. 赤泥中含有较高的CaO, SiO 2，可用来生产硅酸盐水泥及其它建材；利用其SiO 2, Al 2O 3, CaO, MgO 的含量特征及少量的TiO 2, MnO, Cr 2O 3可以生产特种玻璃；同时，赤泥中含有丰富的铁、钪、钛等有价金属[9]；赤泥具有强碱性及铁矿物含量较高、颗粒分散性好、比表面积大、在溶液中稳定性好等特点，在环境修复领域具有广阔的增刊1 南相莉等：我国赤泥的综合利用分析 265应用前景. 概括地说，对赤泥的综合处理有三类办法，一是将赤泥作为矿物原料，整体利用；二是提取其中有用组分，回收有价金属；三是赤泥在环保领域中的应用.表2 赤泥矿物组成分析表Table 2 Mineral composition of red mud (%, ω)Mineral component Guizhou Aluminum Factory(sintering process)Zhengzhou Aluminum Factory(Bayer-sintering process)Guizhou Aluminum Factory(Bayer process)2CaO·SiO2 4643(Na2O·Al2O3·1.7SiO2·n H2O)·NaX or Na2X 4 4 203CaO·Al2O3·3Si2O2 or3CaO·Al2O3·x SiO2·(6~2x)H2O5 2 20Na2O·Al2O3·2SiO2 784CaO·Al2O3·Fe2O3 612Fe2O3·H2O 7 4 4CaO·TiO2 41215 CaCO314 10 19FeS2 1Al2O3·H2O121 Others 1 1 Total 95961003.1 赤泥作为矿物原料整体利用3.1.1 生产水泥国内外实践表明，赤泥可生产出多种型号水泥[10−12]. 任冬梅等[13]综合评述了利用赤泥生产水泥的研究进展. 俄罗斯第聂伯铝厂利用拜耳法赤泥生产水泥，生料中赤泥配比可达14%. 日本三井氧化铝公司与水泥厂合作，以赤泥为铁质原料配入水泥生料，水泥熟料可利用赤泥5~20 kg/t. 俄罗斯沃尔霍夫、阿钦和卡列夫氧化铝厂以霞石为原料，利用产生的赤泥生产水泥，进行石灰石、赤泥两组分配料试验，可利用赤泥629~795 kg/t水泥，为烧结法赤泥的综合利用开辟了有效途径. 我国山东铝厂早在建厂初期就对赤泥综合利用进行了研究，在上世纪60年代初建成了综合利用赤泥的大型水泥厂，利用烧结法赤泥生产普通硅酸盐水泥，水泥生料中赤泥配比年平均为20%~38.5%，水泥的赤泥利用量为200~420 kg/t，产出赤泥的综合利用率30%~55%.由于赤泥含碱量高，赤泥配比受水泥含碱指标制约. 为更加有效地利用赤泥生产水泥，山东铝业公司已完成国家“八五”科技攻关项目“常压氧化钙脱碱与低碱赤泥生产高标号水泥的研究”和“低浓度碱液膜法分离回收碱技术”，使以烧结法、联合法赤泥为原料生产水泥的技术向前迈进了一大步，提高了赤泥配比，使赤泥配料提高到45%，并提高了水泥质量，由以生产425#普通水泥为主，提高到以生产525#水泥为主[14].3.1.2 利用赤泥生产砖利用赤泥为主要原料可以生产多种砖. 邢国等[15]、杨爱萍[16]、张培新[17]、Nevin等[18]分别报道了利用赤泥生产免蒸烧砖、粉煤灰砖、黑色颗粒料装饰砖和陶瓷釉面砖. 以烧结法赤泥制备釉面砖为例，其主要工艺过程为：原料→预加工→配料→料浆制备(加稀释剂)→喷雾干燥→压型→干燥→施釉→煅烧→成品.该法生产的陶瓷釉面砖，以赤泥为主要原料，取代了传统的陶瓷原料，不但可以降低原材料费用，而且具有极大的环保意义.3.1.3 利用赤泥生产加气混凝土砌块当前，加气混凝土砌块多为利用钙质材料和硅质材料加水磨成料浆，并在高温高压的水热条件下进行化学反应，生成硅酸盐托贝莫来石等胶结材料与集料结合起来和发气剂反应，形成具有均匀气孔分布的轻质整体[19]. 它是一种具有多孔结构的建筑墙体材料，孔隙率高达70%~80%. 具有容重小、强度高等特点，其抗压强度为1.5~7.0 MPa，是一种有利于生态环境的墙体结构材料.利用赤泥为原料生产多孔硅酸盐制品生产加气混凝土砌块，其容重、抗压强度均符合国家标准，最佳配比为：水泥15%、石灰12%~15%、赤泥35%~40%、硅砂33%~35%. 赤泥加气混凝土的生产工艺与其他加气混凝土基本相同，且赤泥不需再次煅烧，也不需再烘干，因此，其生产成本经济，生产工艺可行. 赤泥加气混凝土是加气混凝土的新品种，已成为综合利用赤泥的新途径[20].3.1.4 赤泥路面基层材料利用堆存的烧结法赤泥开发高等级的路面基层材料是一项被看好的大规模消耗赤泥的综合利用技术. 基于齐建召[21]对赤泥道路材料的试验研究工作基础上，淄博市淄川区修建了一条宽约15 m、长约4 km的赤泥路面基层材料公路. 经过淄博市交通局现场钻芯取样，表明赤泥路面基层达到了石灰工业废渣稳定土的一级和高速路的强度要求[22,23]，为赤泥综合利用技术推广创造266 过 程 工 程 学 报 第10卷了良好的示范效应. 3.1.5 制备新型功能性材料赤泥既是对PVC(聚氯乙烯)具有补强作用填充剂，又是PVC 的高效、廉价的热稳定剂，使填充后的PVC 的制品具有优良的抗老化性能，制品比普通的PVC 制品寿命长2~3倍. 同时，因为赤泥的流动性要好于其它填料，这就使塑料具有良好的加工性能. 且赤泥聚氯乙烯复合塑料具有阻燃性，可制作赤泥塑料太阳能热水器和塑料建筑型材.以赤泥为主要原料，在不外加晶核剂的情况下，可制得抗折、抗压强度高，化学稳定性好的微晶玻璃，它不仅是建筑装饰材料，还可用作化工、冶金工业中的耐磨耐蚀材料[24].赤泥废物生产微孔硅酸钙绝热制品是一种新型环保节能材料. 它具有容重轻，导热系数低，抗压和抗折强度高，使用温度高，施工方便，损耗率低，可重复再利用等优良性能，又具有可锯、可刨、可钉等易加工优点，已广泛应用于工业设备和管道的保温.以赤泥作为主要原料，添加赤泥用料在30%以上，加入石灰、膨润土外加剂等材料，采用动态法生产工艺(图1)可研制开发赤泥微孔硅酸钙保温材料，所制得的保温材料制品符合GB/T10699-1988，各项指标均达到国标要求，主要指标优于国家标准，具有显著经济效应和环境效益[25].此外，由赤泥还可制备人工轻骨料混凝土、红色颜料、水煤气催化剂、橡胶填料、赤泥陶粒、流态自硬砂硬化剂、防渗材料和杀虫剂载体等新型材料.图1 赤泥综合利用图Fig.1 Flow chart of dynamic production process3.1.6 利用赤泥生产硅钙复合肥赤泥中除含有较高的Si, Ca, K, P 等成分外，还含有数十种农作物必需的微量元素. 赤泥脱水后，在120~300℃烘干活化、并磨细至粒径为90~150 µm ，即可配制硅钙农用肥. 它可使植物形成硅化细胞，增强作物生理效能和抗逆性能，有效提高作物产量、改善粮食品质，同时降低土壤酸性、作为基肥改良土壤[26].山东铝厂生产的硅钙肥在济宁等地的缺硅土壤中的实验表明，该肥对水稻、玉米、地瓜、花生等农作物均有增产效果，一般为8%~10%. 但目前对这一技术很少使用，其原因是长期使用，容易引起渗漏，造成地下水污染[27].3.2 赤泥中回收和提取有用成分由于赤泥中含有一定的有价金属盒非金属元素，如含有大量的氧化铝、氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化锌等，此外还含有微量元素Ti, Ni, Cd, K, Pb, As 等，是一种宝贵而丰富的二次资源，因此对赤泥中有价金属和稀有稀土元素的回收具有重要的意义. 3.2.1 从赤泥中回收铁的工艺研究烧结法赤泥由于经过1200℃高温煅烧，其中含大量的2CaO·SiO 2等活性矿物组分，可以直接应用建筑材料生产[23,28,29]. 拜耳法冶炼氧化铝采用的是强碱NaOH 溶出高铝、高铁、一水软铝石型和三水铝石型土矿，所产生的拜耳法赤泥中不存在2CaO·SiO 2等活性成分，另外含铁高，耐腐蚀性差，很难直接用于建材行业. 虽然希腊的有关学者在赤泥作为烧制水泥原料方面进行了研究[30]，但赤泥掺量只有3%~5%，与赤泥巨大的产生量相比，这种利用方式并不能彻底解决问题. 虽然采用从赤泥中提取Ti 、Sc 等稀有金属的工艺[31,32]可以获得较高附加值的产品，但一般成本较高、流程复杂，在国内推广困难.针对拜耳法赤泥中铁含量较高的特点，国内外对拜耳法赤泥中回收铁进行了广泛研究[33−37]，可以实现赤泥中铁的回收利用. 目前，我国则采用直接还原焙烧、磁选制得铁精矿产品之后[38]，进一步将铁分离后的残渣即对铁提取后、仍占原赤泥总量60%以上的残渣用于生产建筑材料，从而可以实现拜耳法赤泥零排放的可行途径.广西冶金研究院开展赤泥炼海绵−磁选分离铁的研究，使铁的回收率从30%上升到85.86%. 另外有报道采用焙烧还原−磁选−浸出工艺[39]、直接浸出−提取工艺回收Fe [40]等，回收率达到90%以上. 3.2.2 从赤泥中提取稀有金属的工业研究[41]目前，从赤泥中回收稀土金属的工艺师采用酸浸出工艺，其中包括盐酸浸出、硫酸浸出、硝酸浸出等.希腊科学家Petropulu 等研究了不同浓度的盐酸、硫酸、硝酸及二氧化硫气体压力等浸出条件(如浸出时间、温度、液固比)对浸出回收率的影响. 结果表明，在浸出剂浓度均为0.5 mol/L 、温度为25℃、浸出时间为24 h 、固液比为1:50条件下，其浸出率依次为硝酸>盐酸>硫酸，但相差不是太大，其中硝酸浸出时，钪的浸出回收率为80%，钇的浸出回收率达90%，重稀土(镝、铒、镱)浸出回收率超过70%，中稀土(钕、钐、铕、钆)浸出回收率超过50%，轻稀土(镧、铈、镨)浸出回收率超过30%. 由于硝酸具有较强的腐蚀性，且不能与随后提取工艺的介质相衔接. 因此，大多采用盐酸或硫酸浸出. 此工艺侧重回收钪、钇，而其他稀土的回收率不高，增刊1 南相莉等：我国赤泥的综合利用分析 267特别是轻稀土的回收率较低. 同时还研究了赤泥用盐酸浸出−离子交换和溶剂萃取分离提取钪及钇与镧系元素(REE). 该工艺是将干燥赤泥与一定量的碳酸钠、硼酸钠混合，在1100℃熔烧20 min，用1.5 mol/L的盐酸浸出后，采用Dowex 50W离子交换机和X8离子交换树脂吸附，用1.75 mol/L的盐酸解吸，铁、铝、钙、硅、钛、钠等首先被解吸，钪、钇、REE则留在树脂中，再经6 mol/L的盐酸解吸后，在pH值为0、液固比为5~10的条件下用0.05 mol/L DEHPA进行萃取分离，有机相中的钪用2 mol/L氢氧化钠反萃，经进一步提纯可制得纯度较高的三氧化二钪.Petropulu等研究了用稀硝酸酸浸赤泥，采用离子交换法从浸出液中分离钪、镧系元素的方法. 工艺过程：赤泥稀硝酸(0.6 mol/L)混合(液固比为200:1)，搅拌1 h，在常温常压下浸出. 在这个过程中赤泥中碱被酸中和溶解，酸的浓度应控制在0.5 mol/L左右，钪、钇、镧系等稀土金属能从赤泥中溶解出50%~75%. 然后，取出溶解液体，通过离子交换柱，进行离子交换. 采用耐强酸阳离子型树脂，然后用0.5 mol/L的硝酸淋洗. 在此研究中，作者确定了酸浸过程中的固液比、硝酸的浓度、浸出液酸度控制等参数. 而且进行溶剂萃取富集提纯钪及其他稀土的半工业化试验取得了成功.俄罗斯的Smirnov等[31]研究了一种树脂在赤泥矿浆中吸附−溶解新工艺，回收富集钪、铀、钍. 该工艺在硫酸介质中将赤泥矿浆与树脂搅拌混合，钪、铀、钍等被选择性吸附于树脂中，经筛网过滤. 10级逆流吸附，进入树脂相中的钪为50%、铀为96%、钍为17%、钛为8%、铝为0.3%、铁为0.1%，提纯后可得98%~99%的钪.我国学者尹中林对从平果铝矿的拜尔法赤泥中提取氧化钪进行了初步实验研究. 步骤是首先用盐酸浸赤泥，接着用P204+仲辛醇+煤油从酸浸液中萃取钪，盐酸反萃除杂后，用氢氧化钠溶液反萃取，得氢氧化物沉淀. 再用盐酸溶解，用TBP+仲辛醇+煤油萃取钪，经水反萃后，加酒石酸+氨水进行沉淀，将沉淀物灼烧得到二氧化钪产品，纯度可达95.25%.我国学者徐刚研究和总结了一些国内外专家在这方面的研究成果. 指出了目前从赤泥中提取钪的主要方法有：还原熔炼法，赤泥+碳粉+石灰→生铁+含铝硅炉渣→苏打浸出→钪进人浸出渣(白泥)；硫酸化焙烧，赤泥+浓硫酸(200℃焙烧1 h)→2.5 mol/L硫酸浸出(固液比为1:10)→浸出液(含)；酸洗液浸出，赤泥→灼烧→废酸浸出→铝铁复盐(净水剂)+浸出渣(高硅,保温材料)+浸出液(钪10 mol/L)；硼酸盐或碳酸盐熔融,赤泥熔融→盐酸浸出→离子交换NON−RE−Sc/RE分离[42].赤泥含有较多的钙(CaO达20%~40%)和钠(Na2O高达8.30%)，主要矿物成分是冶炼过程中生成的方钠石、钙霞石、方解石等. 钪和稀土含量却大大高于铝土矿原矿. 赤泥中钪和稀土含量明显受铝土矿成分影响. 中国几大铝厂赤泥中钪和稀土含量表如下[43].从近几年的研究成果看来，从赤泥中回收稀有金属工艺在技术上是可行的. 要实现工业化，关键在于能否找到一种经济、节能和环保的工艺[44].表3 中国几大铝厂赤泥中钪和稀土含量表Table 3 Sc and rare earth contents of red mud in some alumina factories in ChinaComponent Guizhou Aluminum Factory Zhengzhou Aluminum Factory Shanxi Aluminum Factory Shandong Aluminum Factory Sc2O3 (%, ω) 1.07×10 7.05×10 4.12×10 4.49×10RE2O3 (%, ω) 1.40×10−1 6.60×10−3 3.55×10−2 6.64×10−23.3 赤泥在环保领域中的应用3.3.1 吸附废水中放射性金属离子土耳其研究者[45]研究用赤泥吸附水中的放射性元素Cs137、Sr90. 赤泥使用前要经过水洗、酸洗、热处理三个步骤，以产生类似吸附剂的水合氧化物. 赤泥的表面处理有助于Cs137吸附，但热处理对赤泥表面吸附Sr90的活性点不利，导致对Sr90吸附能力不高.据日本报道[45]，用酸活化过的赤泥吸附水中的铀，然后用碱液解脱，铀回收率达97%，使用过的赤泥可用35%盐酸再生.3.3.2 除去废水中的重金属离子三井石化的研究结果表明[46]，将赤泥在温度600℃焙烧30 min，然后加入含有Cd2+ 3.5 mg/L, Zn2+ 4 mg/L, Cu2+ 5 mg/L的废水中，搅拌10 min，可分别除去98%的Cd2+, Zn2+, Cu2+. 赤泥的加入量为500 mg/L. 徐进修[47]曾进行拜耳法赤泥处理含Cu2+, Zn2+, Cd2+, Pb2+废液的探索试验. 不经焙烧的赤泥直接处理废液可使其达排放标准.3.3.3 除去废水中的PO43−等离子Jyotsnamayee等[48]将赤泥在20% HCl溶液中回流2 h，取回流溶液并让其冷至室温，添加浓氨水至回流液完全析出沉淀. 用蒸馏水将沉淀洗至无铵离子，将沉淀268 过程工程学报第10卷在110℃干燥即可制成活化赤泥，其比表面积为249 m2/g. 在室温下，活化赤泥使用量为2 g/L，可将浓度范围为30~100 mg/L的PO43−脱除80%~90%. 此方法可用于处理磷肥厂的废水.Shiao[49]曾用20%盐酸处理过的赤泥除去溶液中的PO43−取得较好的结果. 在10 min内，含50 mg/L PO43−的溶液脱磷率达50%, 120 min脱磷率达72%. 其吸附效果与当时被认为是最好的脱磷剂相当.3.3.4 用作某些废水的澄清剂Namasivaya[50]将赤泥用作制酪业废水处理的絮凝剂，在赤泥用量为1304 mg/L时，废水的混浊度、BOD、COD油脂、细菌数的脱去率分别为77%, 71%, 65%, 73%, 95%. Vladislav[51]将经酸活化过的赤泥用作纺织行业废水的絮凝剂和混凝剂. 其处理废水过程如下：先将颜色很深的废水用石灰乳调至pH=8.5，加入活化赤泥,其用量为5~6 kg/m3. 被处理的废水的透明度从61.6%增到95%. COD从1400 mg/L下降到163 mg/L，脱除率88.4%. BOD下降95%，使用过的赤泥可经盐酸活化后再使用. 上述研究表明，赤泥处理废水的适应面广，既可处理含放射性元素、重金属离子、非金属离子废水，也可用于废水的脱色、澄清，而且经赤泥处理的废水达排放标准. 赤泥处理废水的方法简单、成本低，使用前景较好. 3.3.5 赤泥治理含硫废气的研究概况Bekir等[52]曾将赤泥在105℃干燥，然后在450℃焙烧1 h活化. 活化后的赤泥可在500℃时，吸附流量为106~115 mL/min、含量为18%的来自火力发电厂、制造业烟囱中的SO2，脱硫效率为100%. 循环10次后，脱硫效率仍达93.6%. Lammier等[53]研究赤泥作为氨选择还原废气中氮氧化物的催化剂. 该研究发现，在由氨还原NO过程中，赤泥具有中等程度的催化活性，但经Cu(NO3)2浸渍的赤泥可提高催化氨还原NO的活性. 而在氨还原N2O过程中，赤泥则具有较高的催化活性. 另外国外近期开展的研究表明赤泥在氮氧化物吸收和二氧化碳的吸收上具有一定的作用.陈义等[54]对氧化铝厂拜耳赤泥吸收净化SO2废气进行了研究. 拜耳赤泥吸收SO2的过程起作用的主要是化学中和反应，其次是物理吸附. 赤泥有很小的粒度和非常大的比表面积，分析数据表明，粒度小于45 µm的赤泥占总量50%以上，比表面积可达到10~20 m2/g，小粒径及大比表面积均可加大化学反应速度和反应深度，符合脱硫过程中的粒度要求. 因此，拜耳赤泥作为SO2的吸收剂，具有吸收效率高、吸硫量大、流程简单等优点.值得重点提出的是，拜耳法赤泥作为SO2的吸收剂在环境保护及废弃物综合利用方面都具有很高的现实意义. 目前我国山东、贵州、广西等地区都已发现了大量的高硫铝土矿资源，其中多为A/S>7的高品位铝土矿资源. 据相关资料报道，我国已探明的高硫铝土矿占已有高品位铝土矿资源总量的50%以上. 从我国氧化铝工业发展速度和我国铝土矿形势来看，使用高硫铝土矿作为氧化铝生产原料已经成为必然趋势.对高硫铝土矿采用焙烧预处理脱硫会排放出大量的浓度为0.6%~2%不等的SO2气体，该浓度的二氧化硫烟气使用传统吸收制酸的方式很难对其进行处理. 同时，我国氧化铝生产每年都排放大量的碱性赤泥，由于其含碱量高无法直接利用. 吕国志等[55]在研究高硫铝土矿时提出了焙烧预处理新技术，即用氧化铝生产过程中产生的赤泥直接吸收处理焙烧过程产生的二氧化硫尾气，此项技术即解决了二氧化硫尾气的排放问题，同时也解决了赤泥中的脱碱难题，脱碱改性后的赤泥即可作为建筑原料整体利用.4 结论与展望氧化铝生产过程排放的赤泥的综合利用是一个世界性的难题. 在利用赤泥过程中首先将有价金属及稀土元素提取后利用且不产生二次废渣污染，即零排放是赤泥综合利用的最理想的目标.目前对赤泥用途的低附加值的建筑材料和筑路材料等领域的研究有较成熟的工艺，应用于实践且取得一定成效；然而对于赤泥中高附加值产品钪等有价元素提取利用方面还存在技术与经济的矛盾，有待开发有效的可行性技术.用赤泥作环境修复材料处理废气、废水，及土壤中的有机、无机污染，具有成本低、工艺简单、以废治废等优点，应大力推进赤泥在环保领域中的应用范围，但赤泥应用后的再生与利用是必须考虑的一个重要问题. 更重要的是要在利用不同铝土矿生产氧化铝的同时，有针对性地制定适宜的赤泥处理方案，例如高硫铝土矿、高铁铝土矿利用等，研发综合考虑赤泥利用的氧化铝生产新工艺新技术.参考文献：[1] 朱军，兰建凯. 赤泥的综合回收与利用 [J]. 矿产保护与利用, 2008,(2): 52−54.[2] 何伯泉，周国华，薛玉兰. 赤泥在环境保护中的应用 [J]. 轻金属，2001, (2): 24−26.[3] 董凤芝，刘心中，姚德. 粉煤灰和赤泥的综合利用 [J]. 矿产综合利用，2004, (6): 37−39.[4] 周文献，谢友均，刘宝举. 赤泥对粉煤灰激发作用的试验研究 [J].混凝土，2002, (1): 37−40.[5] 景英仁，景英勤，杨奇. 赤泥的基本性质及其工程特性 [J]. 轻金增刊1 南相莉等：我国赤泥的综合利用分析 269属，2001, (4): 20−23.[6] 姜平国，王鸿振. 从赤泥中回收铁工艺的研究进展 [J]. 四川有色金属，2005, (6): 23−25.[7] 张泽，张泰志，史磊. 粉煤灰、赤泥生产烧结砖的研究 [J]. 新型墙体，2006, (1): 47−49.[8] 王鑫书，黄德修. 赤泥利用的研究 [J]. 轻金属，1999, (5): 13−15.[9] 曹瑛. 工业废渣赤泥的特性及回收利用现状 [J]. 硅酸盐通报，2007, 2(26): 143−145.[10] Vincenzo M S, Renzo C. 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