拜耳赤泥脱硫工艺的应用基础研究
赤泥在材料方面的利用研究进展
料 ， 仅能 提 高混凝 土 强 度 和耐 久性 ， 不 而且 是 解 决 赤 泥这种 工业 固体废 物资 源化 的一条 有效 途径 ， 对
减 轻赤泥 堆放 区域地 下水 的污染 、 业 的经 济效 益 企 和 新型建 筑材 料 的发展都 有一 定 的意义 。 郭 晖等 同 用 ＸＲ 利 Ｄ分 析 赤 泥 的矿 物 组 成 ， 研 究 赤泥 制取 加气混 凝 土砌块 的机理 ， 探索 在不 同 的
改性 活性 炭 对钪 可 以进 行 选择 性 萃取 。且 在改 性
活性炭 用量 为 ６２ ／ ， ．５ｇＬ 吸附 温度为 ３ ８Ｋ， 附时 ０ 吸
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何 小 芳 ， 克 山 ， 源 ， ： 泥在 材 料 方 面 的利 用研 究进 展 朱 刘 等 赤
间约 ４ ｉ ０ｍ ｎ的条件 下 ，改性 活性 炭对 钪 的选择 性
开始 收缩 。并且 在 ｌ１０℃时样 品 收缩 ２ ．％， ０ ０１ 吸
定 的增强 作 用 ， 当其掺 量 超过 ２ ％时 ， 度 随 但 ０ 强
水量 ｌ ％。样 品 主要 晶相 是 Ｆ ， ｅ０ 、方 铁 矿 （ｅ ） ＦＯ 、 Ｃ ２ｌ ｉ Ｃ ＴＯ 。另外 ， ａ ２ ０ 和 ａｉ。 ＡＳ 在三种 氛 围下 ， 当升 适 高烧结 温度 都可增 强 陶瓷 的物理性 能 ， 且在 空气 并
ｗ ． Ａ 的原 料 凝 结 时 间 比无 Ｆ 的 原 料 缩 短 ２ ｔ ％Ｆ Ａ Ｏ ｍｉ。为 了使 游 离氧化 钙 含量低 于 １ ｔ ｎ ． ｗ ％，添 加 ３ ｗ． ｔ ％和 ５ｗ ． Ｆ ｔ ％ Ａ的 材料 煅 烧 温 度 为 ｌ４ ０℃， ５ 而
拜耳法赤泥固化性能研究
拜耳法赤泥固化性能研究
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要： 以平果铝赤泥为例， 试验了赤泥的固化方法和固化体性能， 结果表明： 以粉煤灰为改
固化后的赤泥硬化体具有独特的特性。 性剂， 石灰和 () 材料为固化剂，
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赤泥固化体重结晶试验 将已经受压破损的试件， 水养护 +1 后重
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关键词： 赤泥； 固化材料； 硬化体 中图分类号： *+,"! 文献标识码： 文章编号： （"’’!） !’’. / .$&$ ’% / ’’"0 / ’%
赤泥是氧化铝生产的工业废渣， 每生产 !2 氧化铝需要产生 !3" 4 !3%$2 赤泥。仅平果 铝每年就要产生 &’ 多万 2 赤泥。大量的赤 泥不但占用良田， 而且其中的碱会造成环境 污染。现阶段拜耳法赤泥综合利用的关键是 对赤泥进行高强度固化。拜耳法赤泥中没有 烧结法赤泥的水硬性组分， 一般不会自行固 表!
采用石灰、 粉煤灰辅以少量的化学助剂
使拜耳法赤泥的固化强度有了很大程度的提 高， 收缩性、 抗水性、 渗透性有了较大程度的 改善， 固化体有良好的重结晶性。
赤泥脱碱的工艺技术探讨
赤泥脱碱的工艺技术探讨赤泥是铝土矿提取氧化铝工艺中产生的强碱性废渣( PH12～13) ，对环境危害大。
赤泥脱碱是降低其环境风险的重要处理方法，本文介绍了近年来常用的赤泥脱碱的方法，并对其进行分类归纳和比较。
据此提出赤泥脱碱的可行性工艺，为今后赤泥的无害化处理提供参考。
赤泥的性质与组成1．1 赤泥的物理性质赤泥由于含铁量不同，其颜色会有暗红色、棕色和灰白色，形状呈颗粒状。
颗粒直径 0．088 ～ 0．25 mm，熔点为 1 200 ～ 1 250℃，最大的比表面积为 186．9 m2 /g，孔隙比 2．53～2．95。
1．2 赤泥的化学成分及其矿物组成赤泥中主要元素为 Fe、Si、Ga、Al、Na、K 等，另外还含有少量的稀土元素。
不同地区赤泥的化学成份及物理性质与氧化铝的生产方法、生产过程中添加的物质以及铝土矿的化合物等有关。
拜耳赤泥中通常含有 6．8 ～ 71．9%的氧化铁，2． 12% ～ 33． 1% 氧化铝和 0． 1 ～ 12． 4% 氧化钠。
赤泥主要的矿物为文石和方解石，其次是蛋白石、三水铝石、针铁矿，最少的就是钛矿石、菱铁矿、天然碱、水玻璃、铝酸钠和烧碱。
通常赤泥的 PH 值约为 12，并含有微量氟化物。
根据 GB5058－85 有色金属工业固体废物污染控制标准，赤泥属于固体废渣，其附液则为超标废水。
赤泥脱碱工艺2．1 湿法脱碱(1) 石灰脱碱法，常用的湿法石灰脱碱有常压和高压石灰脱碱。
刘喜会等人采用常压石灰脱碱法对长铝公司的赤泥进行脱碱处理，脱碱效率可达 75%。
杨久俊等人采用石灰处理烧结法赤泥，结果表明反应时间和石灰掺量是脱碱效果的主要因素，在最佳条件下可使 K2O、Na2O 的溶出率分别达到 50．75%和71．40%。
张亚莉等的研究结果表明温度和石灰的添加量是赤泥脱碱的关键因素，脱碱率达到 80%以上。
韩亚美等将石灰和赤泥混合后，放入温度为100 ℃ 的低压釜中加热，最后可使 Na2O 的溶出率高达 87．58%。
拜耳法赤泥脱钠试验研究
拜耳法赤泥脱钠试验研究摘要：随着铝土矿品位的下降，赤泥中碱的化学损失逐步增大，大幅增加了氧化铝的生产成本。
本文通过实验室模拟试验，研究了在赤泥中添加石灰，以降低赤泥固相的N/S，对降低氧化铝生产的碱耗有一定的指导意义。
关键词：赤泥赤泥N/S C/N 赤泥化损引言近年来，我国的氧化铝产能得到爆炸性增长，新增产能全部采用拜耳法生产工艺。
为追求运行效果和效益，矿石存在大量的用富弃贫现象，在我国铝土矿资源并不丰富的前提下，导致用矿品位呈现雪崩式下滑。
以某厂为例，拜耳法系统所用矿石A/S设计采用5.9，而2017年平均仅达到4.5。
矿石品位的下降，直接导致了氧化铝生产固体废物---赤泥的增多，赤泥中碱的附损和化损亦同步升高，某厂2017年1-8月拜耳法赤泥N/S高达0.53，碱耗高达343kg—Na2CO3/t-AO。
氧化铝生产中通常降碱耗采用的是石灰拜耳法，通过在配料阶段多加石灰，以多耗矿石为代价，减少钠硅渣含量，提高钙硅渣含量，达到降低碱耗的目的。
其带来的问题是赤泥量增加较多，过量添加石灰后，赤泥的沉降性能也降低明显，对于老企业而言，由于赤泥沉降槽设计富余能力不足，势必影响高压溶出的产能，从而影响整体的经济性。
为解决以上矛盾，拟采用末洗赤泥加石灰的工艺，即配料阶段按常规配入石灰，保证矿石溶出率，改善赤泥沉降性能，在赤泥末洗底流中添加石灰（或石灰乳），使钠硅渣置换为钙硅渣，从而降低碱耗。
此方法避免了石灰拜耳法造成的沉降能力不足和沉降性能差的问题。
为验证此工艺的可行性，结合生产实际，找出此工艺所需的生产条件，开展了实验室试验研究。
本文对此项试验情况进行了汇总、分析，以利于指导生产实际应用。
1试验原料及设备1.1 试验原料准备1）取沉降槽末洗赤泥作为脱碱原料，赤泥水份58.6%：1.2 试验设备76-1型玻璃恒温水浴（温度控制精度±0.1℃）SHB-ⅢA 水循环多用真空泵2 试验简介脱碱试验在2L的试验釜中进行。
赤泥用于废气处理的研究现状与进展
赤泥用于废气处理的研究现状与进展摘要：赤泥是氧化铝生产时产生的大宗工业固体废物，提高赤泥综合利用率、减少赤泥堆存量是铝行业发展面临的紧迫问题。
工业活动产生固体颗粒粉尘污染物和气态污染物，是造成雾霾、化学烟雾、酸雨、温室效应等环境问题的主要原因。
赤泥用于废气处理是赤泥综合利用的重要方向之一，是废气处理的重要研究方向，是赤泥减量、废气处理的重要方法，是相关产业绿色发展、可持续发展、循环利用的重要途径。
本文介绍了赤泥的物理化学特性，并综述了赤泥用于废气处理的研究现状与进展。
关键词：赤泥；废气；研究现状；进展赤泥是铝冶炼工业生产氧化铝时产生的大宗工业固体废物，因氧化铝生产工艺的不同被分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥、联合法赤泥。
拜耳法工艺具有能耗低、生产成本也相对较低的优点，因此国内应用广泛[1]。
氧化铝生产工艺每生产1t氧化铝产生0.8～1.5t的赤泥[2]。
赤泥处置方式可分为排海处置、湿法堆存和干法堆存，易造成水体、空气和土壤的污染也占用大量土地[3-4]。
工业废气可分为固体颗粒粉尘污染物和气态污染物，其是造成雾霾、化学烟雾、酸雨、温室效应等环境问题的主要原因。
工业废气造成的空气污染严重威胁着的人类身体健康和福利。
赤泥因有较好的吸附性能和强碱性而对酸性废气SO2、H2S、CO2等具有一定的吸附能力和反应活性，可用于热电厂燃煤烟气、冶金工业废气的治理[5]。
利用赤泥进行废气处理是以废治废，综合利用的好方法。
本文对赤泥用于环境保护中废气处理的研究现状与进展进行了综述。
1赤泥用于废气治理的进展1.1赤泥脱硫二氧化硫是重要的空气污染物，其主要来源有含硫化石燃料的燃烧，含硫矿石的冶炼及化工，炼油和硫酸厂等的生产过程。
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[6]。
在赤泥浆液中pH≤4时，浆液中铁离子溶出并促进SO2的吸收，促进作用为催化氧化作用，SO2与赤泥反应产生硫酸钙和斜钠明矾[7]。
拜耳法氧化铝生产中水解损失问题研究
7冶金冶炼M etallurgical smelting拜耳法氧化铝生产中水解损失问题研究卢智勇（遵义铝业股份有限公司氧化铝厂，贵州 遵义 ５６３０００）摘 要：在氧化铝的生产过程中，进行赤泥的分离与洗涤的工序，其主要的作用是把铝酸钠液体中所含有的赤泥进行分离，随后进入热水的洗涤过程，基于此，铝酸钠液体会出现水解的情况，在这种情况的作用下会出现氧化铝的损失，从而严重影响氧化铝的回收率。
本文根据上述情况，对赤泥的洗涤进行了有效的控制，减少了氧化铝的损失。
根据氧化铝生产工艺，采取了提升沉降槽的温度、控制沉降槽的存量、赤泥的厚度以及提升赤泥的洗涤效率等，进而达到减少氧化铝生产过程中赤泥的分离与洗涤工序过程中出现的氧化铝损失，最终达到降低生产成本的目的。
关键词：氧化铝生产工艺；赤泥分离；洗涤工艺中图分类号：ＴＱ１３３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２３－０００７－３Research on Hydrolysis Loss in Bayer Process Alumina ProductionLU Zhi-yong（Ｚｕｎｙｉ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｏｘｉｄｅ Ｐｌａｎｔ，Ｚｕｎｙｉ ５６３０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ， ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｓｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｒｅｄ ｍｕｄ ｉｓ ｔｏ ｓｅｐａｒａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｄ ｍｕｄ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎａｔｅ ｌｉｑｕｉｄ， ａｎｄ ｔｈｅｎ ｅｎｔｅｒ ｔｈｅ ｈｏｔ ｗａｔｅｒ ｗａｓｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｅ ｓｏｄｉｕｍ ａｌｕｍｉｎａｔｅ ｌｉｑｕｉｄ ｗｉｌｌ ｕｎｄｅｒｇｏ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ａｎｄ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｔｈｅ ｗａｓｈｉｎｇ ｏｆ ｒｅｄ ｍｕｄ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｍｅａｓｕｒｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｔａｋｅｎ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｔｔｌｉｎｇ ｔａｎｋ， ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｓｔｏｃｋ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｔｔｌｉｎｇ ｔａｎｋ， ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｒｅｄ ｍｕｄ， ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｗａｓｈｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｒｅｄ ｍｕｄ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎａ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗａｓｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｒｅｄ ｍｕｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｎｄ ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｇｏａｌ ｏｆ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔｓ．Keywords: ａｌｕｍｉｎａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ； Ｒｅｄ ｍｕｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ； Ｗａｓｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ收稿日期：２０２３－１０作者简介：卢智勇，生于１９７５年，男，汉族，工程硕士，中级工程师证，研究方向：氧化铝生产管理。
高铁拜尔赤泥综合利用研究
高铁拜尔赤泥综合利用研究赤泥是用铝土矿生产氧化铝过程中产生的废弃物。
随着铝工业的不断发展，目前全世界每年产生约8000万t赤泥。
大量的赤泥未得到充分的利用和处理。
赤泥堆放占用大量土地，造成土地碱化、地下水污染。
综合利用赤泥是铝工业生产一项函待解决的课题。
我国氧化铝资源储量丰富，目前已探明的储量已超过23亿吨，远景储量可达40亿吨，居世界第四位。
近几年来，随着铝工业的迅猛发展，每年我国的赤泥排放量已达500万t。
开展赤泥的综合利用研究对充分利用我国铝土矿资源的优势，加快我国社会主义建设进程，推动铝工业循环经济战略的实施,具有十分重大的意义。
中铝广西分公司氧化铝厂生产中的拜尔赤泥含有较高的铁、铝、稀有、稀土等有价元素，至今未能得到充分利用，堆弃污染环境。
本项目针对该厂拜尔法氧化铝生产现状，拟定从赤泥中提取铁、铝、钛、钪等有价元素，提取有价元素后的赤泥尾渣直接成为硅肥，或用以生产建材。
从而实现赤泥综合利用的目的。
赤泥开发是一个世界性的难题。
对赤泥的开发利用应根据其特殊的物化性质及组成进行综合开发。
对赤泥的某种用途有无开发价值，很大程度上取决于其整体的综合回收。
本项目致力于“渣山”的综合治理，实行绿化美化，有显著成效。
1 国内外研究现状和技术发展趋势随着我国对环保问题的日益重视，近年来关于赤泥综合利用的研究再次成为热点。
赤泥的综合利用研究主要包括两个方面:一是提取赤泥中的有用成分，回收有价金属。
二是将赤泥作为一般矿物原料，整体加以利用。
国内外研究最多的是拜尔法赤泥。
拜尔法赤泥的主要成份为赤铁矿、铝硅酸钠水合物、钙霞石等。
拜尔法赤泥通常被考虑用作炼铁、建材等生产原料。
国外早在上个世纪60年代，前苏联的乌拉尔铝厂、巴夫洛达尔铝厂，德国的格布尔·基里尼公司，美国的麦克道尔·韦尔曼公司，以及日本和匈牙利等国都进行过赤泥炼铁的试验。
但由于工艺和经济效益方面的原因，多停留在试验阶段。
原西德试验了用赤泥作为筑路材料;用废弃的赤泥和软泥混合填充低凹地，变贫瘠的土地为良田。
15拜耳法赤泥的处理和利用
拜耳法赤泥的处理和利用①刘子高 杨昌适 程宗浩艾孟井(贵阳铝镁设计研究院,贵阳550001)(北京有色冶金设计研究总院,北京100038)摘 要 解决了与赤泥有关的环境相容性问题。
拜耳法赤泥与适量的石灰混合,经石灰消化、水热处理、煅烧处理和碱液溶出,可从赤泥回收70%以上的Al2O3和90%以上的Na2O,并使不溶残渣中Na2O含量降到1%以下。
分离的铝酸钠溶液被送往拜耳法溶出料浆稀释过程,分离的残渣被进一步在750～950℃煅烧,制得活性β2C2S为主的胶凝材料,可用作水泥的活性混合成分。
关键词 赤泥 水热处理 煅烧处理 生产1t氧化铝通常排弃1t多的赤泥,但是不管是拜耳法工厂,抑或是烧结法、联合法工厂,目前都尚未有效地处理和利用赤泥,人们日益关注赤泥堆放给环境带来的危害。
赤泥在陆地存放时,主要是其附着的碱液渗漏造成了污染,其次是其尘埃的飞扬降低了大气质量;赤泥在水下堆存时,尚需进一步弄清堆场附近生态平衡是否受到影响。
迄今已探明的我国铝土矿,约80%为中等品位即铝硅比5～7、含铁低的一水硬铝石型铝土矿。
我们立足本国资源,成功地开发了单流法管道溶出技术,为经济、有效地处理拜耳法赤泥,使我国氧化铝工业获得更大的经济效益、社会效益,应进一步开发低温煅烧工艺。
本文在黔中铝土矿及其拜耳法赤泥加工试验的基础上,讨论了在回收赤泥中的氧化铝和氧化钠后进一步将其加工成水泥的工艺,及建立拜耳2低温煅烧法工艺处理我国铝土矿的可能性。
1 原料拜耳法赤泥:取自贵州铝厂拜耳法赤泥末次洗涤后排送堆场的设备上,再洗涤、烘干,置于干燥器内。
生石灰:化学纯试剂氧化钙,CaO总不小于96%,研磨至-180目,在1000℃煅烧1h,冷却后放入密闭瓶中,再置于干燥器内。
氟化钙:化学纯试剂氟化钙,CaF2不小于98%纯碱溶液:分析纯试剂碳酸钠,加入蒸镏水配制而成。
2 原理2.1 拜耳法赤泥的成份赤泥主要是铝土矿在拜耳法溶出过程或烧结法熟料在溶出过程中形成的残渣,特性受所处理的铝土矿及其工艺条件的影响。
赤泥的综合利用
赤泥的综合利用摘要：预计到2015年，我国积累的赤泥总量将达到3.5亿t，而目前我国赤泥的利用仅占总量的4％左右，其余的赤泥只能筑坝堆存。
赤泥中含有丰富的铝、铁、钠、钙、硅、钛等有价元素，且具有强碱性和高放射性，大量赤泥的堆放，不仅占用了大量土地，耗费较多的堆场建设和维护管理费用，而且对生态环境和人类的生活也存在潜在的威胁，同时也造成了资源的浪费。
关键词：赤泥；资源；利用一．赤泥的产生无论是拜耳法还是烧结法，每生产1吨氧化铝平均产生1-2吨的赤泥。
据国家统计局数据显示，2012年我国AI2O3年产量为3769.6万t，比2011年增长10.3%，占全球AI2O3总产量的30%以上。
如此蓬勃兴盛的氧化铝产业，势必造成了赤泥排放量的逐年增大。
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，这个过程中，作为主要原料的铝矾土越过高温煅烧环节被直接用来溶解、分离、结晶、焙烧等工序得到氧化铝，溶解后分离出的浆状废渣是拜耳法赤泥。
联合法是拜耳法和烧结法的联合使用，联合法所用的原料是拜耳法排出的赤泥，然后采用烧结法在制取氧化铝，最后排出的赤泥为烧结法赤泥。
烧结法赤泥经历过高温处理，其中含有或多或少的无水矿物。
烧结工序中形成的无水铝酸钠溶解度比较高，因而赤泥中残留的氧化铝比较少。
二．赤泥的结构与组成因拜耳法赤泥实际上是低品位矾土，而烧结法赤泥还含有一定量的水硬性物和一些无定形铝硅酸盐物质，所以水泥试验中所用的赤泥均为烧结法赤泥。
拜耳法赤泥的矿物组成复杂，主要有赤铁矿（或针铁矿）、水合铝酸钠（方钠石、钙霞石）、水化石榴石、石英、钦酸钙、石灰、石灰石以及少量未溶出的氧化铝水合物等。
烧结法赤泥中最主要的物相是2CaO.SiO2，此外尚有数量不等的钙水化石榴石、水合铝酸钠、赤铁矿、针铁矿、铁酸钙、碳酸钙以及钦酸钙等。
我国氧化铝生产工艺过去主要以烧结法和联合法为主，但近年来投产的氧化铝厂均以拜耳法工艺生产拜耳法赤泥A12O3、Fe2O3含量相对与国外也比较低，而氧化硅、CaO含量较高。
赤泥综合利用的研究进展
赤泥综合利用的研究进展肖慧霞;徐美玲;李风海;刘全润【摘要】赤泥作为氧化铝冶炼工业生产的固体废料，大量堆放对自然生态环境带来严重的危害和安全隐患。
在对赤泥组成介绍的基础上，重点阐述了赤泥在建筑业、环境治理、催化合成、有价值成分提取回收等领域的综合利用，最后对赤泥在其他领域的利用做出科学展望。
%Red mud is a waste generated during the process of alumina production. A lot of red mud has serious harm to natural ecological environment and security. Based on the introduction of the composition of red mud,its comprehensive utilization in multiple domains is elaborated,i. g. ,in the construction in-dustry,environmental governance,catalytic synthesis and the extraction and recovery of valuable metals. Finally,a scientific outlook was proposed on the utilization of red mud in other areas.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】4页(P1930-1933)【关键词】赤泥;组成;综合利用【作者】肖慧霞;徐美玲;李风海;刘全润【作者单位】河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作 454000; 菏泽学院化学化工系，山东菏泽 274015;菏泽学院化学化工系，山东菏泽 274015;河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作 454000; 菏泽学院化学化工系，山东菏泽 274015;河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作 454000【正文语种】中文【中图分类】TQ170;TQ139.2;TU528.1赤泥又名红泥，是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体废渣，目前全世界每年产生0.7 ～1.2 亿t的赤泥［1］。
浅谈赤泥资源化利用途径
浅谈赤泥资源化利用途径我国是世界第四大氧化铝生产国，年生产能力已达400多万t,每年新产生的赤泥量也与此量相当。
我国铝土矿资源类型特殊，高铝、高硅、低铁、一水硬铝石型，溶出性能较差，因此我国氧化铝生产大多采用拜耳—烧结联合法生产氧化铝，仅广西平果铝业公司采用拜耳法生产氧化铝。
我国联合法赤泥特点是铁、碱含量低，氧化钙含量高；拜耳法赤泥中铁及氧化铝含量高。
1.赤泥在建材中的资源化利用（1）水泥赤泥含碱量高，赤泥配比受水泥含碱指标制约，因此赤泥脱碱后更有助于提高赤泥利用率，山东铝业公司水泥厂采用的“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”,降低赤泥的含碱量，提高水泥中赤泥的配比，改善水泥产品质量，且避免了高碱水泥对工程的隐患。
并从废液中回收碱，从而降低氧化铝生产消耗，解决含碱废水对生态环境的污染，创造了氧化铝生产赤泥废液零排放的良性模式。
（2）生产建筑用砖材料赤泥免烧砖：将赤泥、煤灰、石渣等原材料以适当比例混合，通过添加固化剂加水搅拌、碾压，后用挤砖机压制成型，养护后成为成品砖。
其抗压、抗折强度均大于7.5级砖标准。
赤泥粉煤灰砖：利用赤泥、粉煤灰、黏土、石灰石四组分配料，经成型、烧成试制的多孔砖，性能指标达到GB13544—92多孔砖标准。
烧制的砖样颜色呈淡黄色，质量好，强度比普通砖高一到二个档次，可替代清水砖使用。
（3）混凝土赤泥代替水泥用量少于1/3时，水泥赤泥混凝土的强度特别是抗折强度与普通水泥混凝土强度相当。
大于1/3时，强度有较明显降低，所以推荐赤泥掺代水泥量1/5～1/4。
采用磨细的赤泥代替1/4以下的水泥形成的细赤泥混凝土时，具有相当高的抗折强度，而且加入磨细赤泥带来的所需的费用仅为普通水泥的40%左右，所以具有明显的经济效应。
磨细赤泥从力学强度、耐磨性、渗透性、抗冻性等方面考虑，在赤泥代替水泥用量合适的情况下，应用于温度变化范围不大的地区具有较好的应用性。
拜耳法氧化铝赤泥无害化处理探讨
2019年08月拜耳法氧化铝赤泥无害化处理探讨杨凌云（河南有色汇源铝业有限公司，河南平顶山467300）摘要：随着社会的不断发展和进步，社会对工业产品的需求也在日益增长，同时氧化铝的产量也在逐步的增加，为我国社会的经济发展提供了充足的保障，促进了我国经济社会的繁荣与稳定。
但是拜耳法氧化铝的生产也过程中也产生了一定量的赤泥，给环境保护工作带来了较大的影响，不利于社会经济的可持续发展。
文章通过对拜耳法氧化铝赤泥的特点进行分析，并提出具体的拜耳法氧化铝赤泥无害化处理措施，希望对促进我国拜耳法氧化铝的生产，实现环境保护做出积极贡献。
关键词：拜耳法氧化铝赤泥；无害化处理；措施拜耳法氧化铝赤泥有其特定的性能和形成机制，对于拜耳法氧化铝赤泥的无害化处理受到人们的广泛关注，因此加强拜耳法氧化铝赤泥的处理的研究成为当前亟待解决的重要问题。
1拜耳法氧化铝赤泥的特点拜耳法氧化铝赤泥的成分和性质比较复杂，并且随着铝土矿成分、生产工艺（烧结工艺、组合工艺或拜耳法）以及脱水程度的变化而变化，并且具有其特有的物理性质。
赤泥是一种高碱性的有害残留物，含水量高，堆积密度为700～1000kg/m 3，比表面积为0.5～0.8m 2/g ，具有多孔顶部结构、强孔隙率、低密度、胶结化合物和晶体化合物的特点，并且其孔隙大、重量轻、结构稳定、可压缩性低、渗透性低，使赤泥具有良好的应用性能。
此外，赤泥还含有少量的微量成分，例如ZrO 2、Sc 2O 3、Nb 2O 5、ThO 2和Re 2O 3。
赤泥主要由细粒泥和粗粒砂组成。
其化学成分取决于铝土矿的来源和氧化铝生产工艺。
与其他国家相比，我国的铝土矿床总储量特别高，但主要为一水硬铝石，但其溶解性能相对较差。
拜尔法赤泥的主要矿物成分是含水铝硅酸钠等，除了一些粗颗粒外，拜耳法的处理工艺基本上小于50微米，其中约80%小于20微米。
使用SSA-3500智能分析仪测量的比表面积为10.811m 2/g 。
影响拜耳法赤泥分离因素分析
影响拜耳法赤泥分离因素分析潘敏(沈阳铝镁设计研究院,辽宁沈阳110001)摘要:氧化铝厂生产中,赤泥分离直接关系到氧化铝的产量和质量以及碱和氧化铝的损失量。
影响拜耳法赤泥分离的因素主要有以下几方面:稀释浓度、稀释浆液的温度、絮凝剂的使用、稀释浆液粘度及底流液固比。
本文从以上几方面探讨拜耳法赤泥分离达到最佳工况的问题。
关键词:拜耳法;赤泥分离中图分类号:TF803.23 文献标识码:B 文章编号:10021752(2000)11001804 稀释后的溶出浆液是由铝酸钠溶液(液体)和赤泥(固体)组成。
其中的铝酸钠溶液即是将要得到的产品有用物质,而赤泥是生产中所要弃掉的废物。
因此,把浆体中的液体与固体彻底分离是我们的目的。
在大型氧化铝生产中,一般是采用沉降槽作业(即沉降分离)来实现液、固分离的。
影响这一过程的主要因素有以下几个方面。
1 溶出浆液的稀释浓度铝酸钠溶液的稳定性与氧化铝浓度之间存在着一种特殊的规律〔1〕。
在一定的温度下苛性比值相同的铝酸钠溶液,氧化铝浓度低于25g/l或高于250g/l时,都有很高的稳定性,而中等浓度(70～200g/l)的氧化铝溶液的稳定性较差。
溶出后的浆液一般用前一周期的赤泥洗涤液来进行稀释,从而降低铝酸钠溶液的浓度。
因此高压溶出的浆液浓度高比较稳定,而稀释后稳定性降低使分解速度加快,且可以达到较高的分解率使拜耳法生产的循环效率提高。
但如果过度稀释溶液会使其稳定性急剧下降,造成铝酸钠溶液水解,而使赤泥中的氧化铝的损失增大。
同时,由于进入流程的水量增大,也会增加蒸发工段的负担和费用。
如图1〔1〕假设溶出浆液(对应于3点)用赤泥洗液稀释到一个中等浓度Na2O=150g/l、Al2O3= 145g/l、αk=1170(对应于4点)。
连接3、4点的直线为稀释线。
当溶出液用洗液稀释后,温度下降到95℃。
可知4点溶液处于过饱和区域。
但距离平衡点不远,溶液处于介安状态,具有一定的稳定性。
选矿拜耳法氧化铝生产过程中硫的危害及脱除方法
冶金冶炼M etallurgical smelting1 问题的提出在选矿拜耳法氧化铝生产过程中，一水硬铝石和三水铝石矿中都含有一定量的硫，在浮选工艺中也需要加入一定量的硫酸，而且蒸发器和溶出管道也要用硫酸定期进行酸洗，使生产流程中的硫含量不断地积累，当流程中的S2-含量达到一定量时，将使钢质设备受到严重的腐蚀，严重影响生产的正常进行，同时还会出现赤泥沉降性能恶化，粗、精液降温后颜色发绿、产品氢氧化铝也发绿，产品氧化铝中S2-和Fe2O3含量明显升高等现象，严重影响了产品的质量。
因此研究硫的行为和探索硫的脱除方法具有重要的意义。
2 铝土矿中硫的形态变化铝土矿中硫主要以黄铁矿（FeS2）形态存在，而且多数呈胶质态-胶黄铁矿和胶黄铁矿-黄铁矿的过度型变体[1]。
在拜耳法溶出过程中生成可溶的、介稳的和稳定的二价和三价铁的羟基硫化物的复杂配合物。
胶黄铁矿更易被碱液分解，且随温度和碱浓度的提高而加剧。
黄铁矿与铝酸钠溶液的反应伴随着复杂的氧化还原过程，硫主要以S2-进入溶液，约占全硫含量的90-94%，其余为S2O32-、SO32-、SO42-及S22-等，这些离子被空气氧化，最终转化为SO42-。
[2]3 硫对生产流程的危害（1）增加碱耗，影响赤泥沉降性能随着氧化过程的进行，可溶的、介稳的和稳定的二价和三价铁的羟基硫化物复杂配合物转化为高度分散的氧化亚铁和磁铁矿、亚硫酸钠和硫酸钠，这些硫的化合物与铝酸钠溶液、苛性碱溶液反应，使碱耗增加。
反应的固相产物包括FeS、硫铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿等进入赤泥，它们易吸附较多的AL（OH）4-、Na+和吸附水，使赤泥的沉降性能下降。
（2）对产品质量的影响当铝土矿中硫的含量超过0.7%～0.8%时，就能导致氧化铝品位因铁的污染而下降。
氧化铝之所以被铁污染，主要是由于硫化物型的硫造成的，提高苛减浓度及溶液温度，硫化钠和二硫化钠都能生成比普通硫化铁更易溶解的水合硫代铁酸钠。
随着铝酸钠溶液的稀释，铁的硫代配合物变得不稳定，铁最终从溶液中转入到 AL（OH）3中。
赤泥综合利用技术应用回顾和展望
赤泥综合利用技术应用回顾和展望刘福刚【摘要】本文介绍了中铝山东企业赤泥综合利用开展的工作,对山东企业在烧结法、拜尔法两种赤泥综合利用方面所开展技术研究和应用工作进行回顾小结,分析赤泥利用关键技术存在的问题,并对企业赤泥的综合利用进行了展望.%The application works in Shandong Aluminum Branch were introduced. The research of bayer method and sintering process were reviewed. The key problems of the method were analyzed. The applications were prospected.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2011(025)006【总页数】3页(P45-46,59)【关键词】氧化铝；赤泥；烧结法；拜尔法；综合利用；循环经济；技术【作者】刘福刚【作者单位】中国铝业山东分公司，山东淄博255052【正文语种】中文【中图分类】TF351.5众所周知，赤泥是铝土矿经各种物理和化学处理，制取Al2O3后所剩余的红褐色粉泥状强碱性固体废料，每吨Al2O3产出赤泥约在0.8～1.5t，目前，国内赤泥年排放量超过3000万t。
投产50多年来，中铝山东企业始终把赤泥的综合利用作为一项重大研究课题，主要在赤泥的安全堆存与复垦、脱碱、除砂、提取有价金属、生产水泥、脱硫剂、空心砖等建筑材料以及生产环境材料等方面取得了一些成绩。
1 赤泥综合利用工作回顾1.1 烧结法赤泥综合利用研究和应用1.1.1 利用赤泥生产普通硅酸盐水泥 1958年建成利用赤泥湿法生产水泥工艺，50多年来，共生产水泥3000万t，消化赤泥800多万t，是国内赤泥综合利用量最大的项目。
随着湿法落后工艺的淘汰和国家推行水泥新标准，山东铝业公司于2003年异地新建了新型干法水泥熟料生产线，目前，水泥总产能300万t·a-1。
对赤泥的特性及排水固结的研究
对赤泥的特性及排水固结的研究摘要：对赤泥基本物理化学及力学特性进行分析，研究赤泥的排水固结规律、堆放方式及附液处理，此外，对赤泥堆场的勘察方法和赤泥的综合利用进行了探讨。
关键词：赤泥力学特性稳定性一、背景介绍1）赤泥赤泥是铝土矿生产氧化铝后所产生带碱性的一种泥浆状废弃物, 因赤泥中常含有大量的氧化铁, 呈红褐色, 故称赤泥、红泥。
赤泥处置是氧化铝生产流程中的重要组成部分,每生产一吨氧化铝要产生赤泥1.2-1.7吨，由于目前技术条件下，大量赤泥无法得到充分利用, 国内各大铝厂只能选定一个场所将赤泥露天堆存，由于赤泥附液含碱量高, 一旦附液渗漏将严重污染环境，因此如何确保赤泥的堆存安全及处理好赤泥带来的环境影响问题就成为各氧化铝厂务必解决的关键问题。
2）研究目的和意义赤泥及其附液具有强碱性，赤泥堆场一旦发生赤泥泄漏或赤泥坝崩溃将造成不可挽回的环境污染和经济损失。
赤泥对土壤的盐碱化作用是长期性的，土壤ph值太高，会致使农作物无法正常生长或被碱烧死，使土壤板结，甚至荒废。
赤泥附液进入水体后，将使水体ph值增高，碱度上升，破坏自然水体的酸碱平衡，污染严重时将使自然水体失去饮用及农灌功能，河流自然生态平衡受到严重破坏。
贵州为典型的岩溶地貌，使得赤泥新建堆场选址受到较大限制。
而随着我国城镇化的推进，国家对环境保护标准要求的进一步提高，更使得赤泥堆场新址的修建几无可能。
例如贵铝，其每生产一吨氧化铝要产生赤泥1.5吨，赤泥堆场已达到甚至超过设计堆高，属超限运行，并引发多次渗漏或溃坝事故，造成了一定范围的环境污染。
而贵州为典型的岩溶地貌，使得赤泥新建堆场选址受到较大限制，且随着我国城镇化的推进，国家对环境保护标准要求的进一步提高，贵阳市城市逐步扩展，对水环境保护的要求日益严格，这使得赤泥堆场新址的修建几无可能。
因此，对贵铝赤泥堆场的堆高稳定性进行分析，从而有效增加已建堆场的库容，较好的解决堆场库容问题，都是非常具有现实意义的课题。
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放的拜耳赤泥用于脱除燃煤锅炉ＳＯ：，既有地域优 势，吸收剂赤泥可就地取材，取之不竭，得天独厚，又 可带来可观的经济效益，以废治废，变废为宝，是氧 化铝工业比较理想的脱硫新工艺。 １
实验方法
１．１试验原料 ＳＯ：烟气，用回转焙烧窑焙烧硫铁矿制取ｓＯ： 气体。产生ＳＯ：气体浓度的大小通过调节鼓风量大 小来实现，并使用缓冲瓶来解决ＳＯ。浓度的波动现 象。赤泥，取自中铝贵州分公司氧化铝厂生产现场 的末次拜耳赤泥浆，化学成分见表ｌ和表２。
Ｈ２０，Ｃａ（ＯＨ）２＋ＨＳ０３一＋Ｈ＋＝ＣａＳ０３＋２Ｈ２０，Ｃａ （ＯＨ）：＋Ｓ０３ ２一＋２Ｈ＋＝ＣａＳＯ，＋２Ｈ：０。
反应产物的氧化。２ＳＯ，２’＋０：一２Ｓ０。“， Ｎａ２Ｓ０３＋１／２０２＿＋Ｎａ２Ｓ０４，ＣａＳ０３＋１／２０２一ＣａＳ０４。
万方数据
第３期
黄芳等：拜耳赤泥脱硫工艺的应用基础研究
２—
０．５２ｘｓ＋２９ｘｃ２—４．３ｘｃ＋７７．１５。脱硫终点ｐＨ值控 参考文献：
［１］曹桂萍，黄 兵．我国二氧化硫烟气治理技术现状及发展趋势［Ｊ］．云南环境科学，２００２，２１（１）：４３—４６．
［２］杨飓．二氧化硫减排技术与烟气脱硫工程［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００４：１０７—１７４． ［３］冯玲，杨景玲，蔡树中．烟气脱硫技术的发展及应用现状［Ｊ］．环境工程，１９９７，１５（２）：１９—２４． ［４］景荚仁，杨奇，景英勤．赤泥的基本性质及工程特性［Ｊ］．山西建筑，２００１，（６）：８０—８１． ［５］杨绍文，曹耀华，李清．氧化铝生产赤泥的综合利用现状及进展［Ｊ］．矿产保护与利用，１９９９，（６）：４６—４９ ［６］李抚立．氧化铝生产的外排赤泥用于燃煤脱硫的可行性浅析［Ｊ］．有色冶金节能，２００３，１０（５）：２４—２６． ［７］王学谦，宁平．氧化铝生产赤泥附液吸收Ｈ：Ｓ实验研究［Ｊ］．云南化工，２００２，８（２４）：７—８． ［８］任冬梅，毛亚南．赤泥的综合利用［Ｊ］．有色金属工业，２００２，（５）：５７—５８．
ａｒｅ
ｐＨ
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５．０
ｏｒ
ｓｏ．Ｔｈｅ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ
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ｍａｉｎｌｙ ＣａＳ０３，ＣａＳ０４。
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ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ
ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ，ｔｈｅ
ＣａＯ，Ａ１２０３ ａｎｄ Ｎａ２ Ｏ．
（２５℃）。
２．２脱硫回归方程 （１）平均脱硫率田＝９６．３５％。（２）脱硫回归方 程刁＝一０．５２ｘ＾。＋７．７２２５ｘ＾＋０．００５６ｘ８。一０．５２ｘ日＋
２９ｘｃ２—４．３ｘｃ＋７７．１５
与赤泥液固相的反应。Ｎａ，０＋ＨＳＯ，一＋２Ｈ＋一
Ｎａ２Ｓ０３＋Ｈ２０，Ｎａ２０＋Ｓ０３ ２一＋２Ｈ＋＿＋Ｎａ２ＳＯ
塔内进行脱硫，脱硫效率高、流程简单，经济，适应性强。，结果表明，脱硫率与液固比ｚ．、温度ｚ口和鼓风量＊ｃ关系的回归方程为叼
＝一０．５２ｘ＿２＋７．７２２５ｘ＾＋０．００５６ｘ８ ２—０．５２ｘ日＋２９ｘｃ２—４．３ｘｃ＋７７．１５。脱硫终点ｐＨ值控制在５．０左右为宜。脱硫产物主要为
亚硫酸钙、石膏和硫酸盐溶液。赤泥固相脱硫作用大于液相，主要是含ＣａＯ，ＡＩ，Ｏ，，Ｎａ２０等物相的作用。 关键词：环境工程；拜耳赤泥；脱硫；应用基础 中图分类号：Ｘ７５
目前拜耳赤泥作为废弃物在赤泥堆场进行堆存 处理，不仅造成土地的浪费，更重要的是碱化周围与 地下土壤及水源，造成对空气、土壤和水的污染。值 得注意的是，氧化铝工业热电厂燃煤产生大量的 ＳＯ：，对其处理成本较高，效果不明显。如果能将排 表ｌ
Ｔａｂｌｅ Ｉ
拜耳赤泥固相化学成分（％）
ｍｕｄ（％）
Ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｂａｙｅｒ ｒｅｄ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｂａｙｅｒ ｒｅｄ ｍｕｄ；ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ
万方数据
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１—０２１ｌ（２０１０）０３—０１４９—０３
拜耳赤泥是拜耳法生产氧化铝过程中产生的碱 性高、比表面积大的工业废渣浆液，液固比大约为２ 左右，是一种严重的碱性污染源。就中铝公司贵州 分公司来说，用拜耳法每生产１ｔ氧化铝约产出赤泥 ０．８ｔ以上，按年产量１１０万ｔ计，拜耳赤泥的年排放 量约为９０万ｔ，全国氧化铝工业年排赤泥上千万
图１试验流程
Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
进气口和出气口处分别设有气体采样口，ＳＯ：浓度 由ＳＧＡ９４型测硫仪测得，这样可计算脱硫率卵。过 程中需不时检测ＳＯ：进出口浓度及吸收浆液ｐＨ值 变化。最终得到的赤泥（改性赤泥）经过滤、干燥 后，留样备份以进行物相和化学成分检测。 图２脱硫浆液ｐＨ值变化特性曲线
组分 含量／（ｇ・Ｌ。１）
通过ｘ．射线衍射分析，拜耳赤泥固相成分主要 有钠硅渣（Ｎａ：０・Ａ１２０，－１．７ＳｉＯ：・，ｌＨ：０）、水化石 榴石（３ＣａＯ・Ａ１２０３・ｍＳｉＯ：・（６—２ｍ）Ｈ２０）、含铁
收稿日期：２００８—１２—０７ 基金项目：贵阳市科技局项耳（［２００８］筑科工合同字第２４一１２号）
３＋
Ｈ２０，Ａ１２０３＋３Ｓ０３ ２’－÷Ａ１２（Ｓ０４）３，ＣａＯ＋ＨＳ０３一＋ Ｈ＋＝ＣａＳ０３＋Ｈ２０，ＣａＯ＋Ｓ０３ ２一＋２Ｈ＋＝ＣａＳ０３＋
２．３脱硫浆液ｐＨ值变化 由图２可知，赤泥矿浆脱硫过程经历了三个主 要阶段。第一阶段，ｐＨ迅速降低至６．０。第二阶 段，ｐＨ缓慢降低到５．０，且经历时间较长。第三阶 段，ｐＨ从５．０降到４．８，且稳定在４．８左右。可初步
作者简介：黄芳（１９７５一），女，贵阳市人，博士，主要从事冶金环境
保护、冶金物理化学等方面的研究。
万方数据
１５０
有
色
金
属
第６２卷
判定，脱硫初期，赤泥吸收浆液中液相（碱液）起主 要作用，该阶段主要是酸碱中和反应。中期，吸收液 中的固相与ＳＯ：反应起主要作用。后期，脱硫能力 量１３趋饱和，即脱硫剂逐渐丧失脱硫能力，这为选择 脱硫时间提供了依据。由此可初步分析出，赤泥固 相脱硫作用大于液相脱硫作用。
第６２卷第３期
２ ０ １
有
色金
属
ＶｏＬ ６２，Ｎｏ．３ Ａｕｇ．２ ０ ｌ ０
０年８月
Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ ＭｅｔａｌＢ
拜耳赤泥脱硫工艺的应用基础研究
黄 芳，李军旗，赵平源，陈 义，张志刚
（贵州大学材料科学与冶金学院，贵阳５５０００３）
摘 要：拜耳赤泥脱除燃煤烟气ｓｏ：的新工艺符合。以废制废，变废为宝”的原则。利用拜耳赤泥作为脱硫剂，在填料吸收
Ｔａｂｌｅ ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
化学组成的变化可看出，固相参与脱硫反应的化学
成分主要有ＣａＯ，ＡＩ：０，，Ｎａ：０，而脱硫后的赤泥固相 出现了大量的亚硫酸钙（ＣａＳＯ，）、石膏（ＣａＳＯ。・
Ｌ９（３４）
２Ｈ：０）等新相，而氢氧钙石、方解石、水化石榴石的 物相完全消失，说明赤泥脱硫过程含钙物质起了较 大脱硫作用。固相参与反应的物质主要是钠硅渣、 钙硅渣、含铁钙硅渣、自云母、钙钛矿、方解石、氢氧 钙石，它们含有ＣａＯ，Ａ１：０，，Ｎａ：０，这与化学成分的 变化是吻合的。随着脱硫过程的进行，亚硫酸钙逐 渐向着生成石膏的方向进行，可用下列过程表示。 ｓＯ：的溶解。ＳＯ：溶于水的同时生成Ｈ：ｓＯ，，反 应为Ｓ０２（ｇ）＋Ｈ２０＿＋Ｈ＋＋ＨＳ０３一＿＋Ｓ０３“＋２Ｈ＋。 该反应是可逆的，生成的Ｈ：ＳＯ，是二元弱酸，在水 中存在离解平衡Ｈ：ｓＯ，一Ｈ＋＋ＨＳＯ，一，Ｋ，＝１．３９×
５５０００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｎｏｖｅｌ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｂａｙｅｒ ｒｅｄ ｍｕｄ
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ｃｏｎｓｏｎａｎｔ
ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ“ｔｒｅａｔｉｎｇ
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ｌｏｗ ｅｘｐｅｎｓｉｖｅ，ｇｏｏｄ
ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｒｅｍｏｖｉｎｇ Ｓ０２ ｗｉｔｈ Ｂａｙｅｒ ｒｅｄ ｍｕｄ．Ｉｔ
表２拜耳赤泥液相化学成分
Ｔａｂｌｅ ２ Ｌｉｑｕｉｄ ｐｈａｓｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｂａｙｅｒ ｒｅｄ ｍｕｄ
Ｎｒ ５．２０ Ａ１２０３ ３．１５６ Ｎ＾ ３．００ Ｓｒ ０．３９１
钙硅渣（ＣａＯ・ＡＩ：Ｏ，・Ｆｅ：Ｏ，）、白云母（Ｋ：Ｏ・ ３Ａ１２０３・６Ｓｉ０２・２Ｈ２０）、钙钛矿（ＣａＯ・Ｔｉ０２）、方解 石（ＣａＣＯ，）、氢氧钙石（ｃａ（ＯＨ）：）。 １．２试验过程 采用Ｌ。（３４）正交试验方案，试验流程如图１所 示。将氧化铝生产现场产出的赤泥浆（液固比约为 １．８左右）与水配制成一定液固比的赤泥浆液，从吸 收塔顶部的喷射装置喷人填料吸收塔，ＳＯ：则从吸 收塔底部通入，在吸收塔内与赤泥矿浆逆流接触。 经过一次吸收后的吸收浆液重新进行上述循环吸 收，如此循环直至ｓ０：出口浓度稳定超过４００ｍｇ／ｍ３ （ＧＢｌ３２２３—２００３大气污染物排放标准）。吸收塔
Ｆｉｇ．２ Ｃｈａｎｇｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
Ｃｕｌｗｅ
ｏｆ
ｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ§ｐＨ
ｖａｌｕｅ
２．４脱硫浆液化学成分及物相组成变化 整个脱硫过程中，对不同ｐＨ值的吸收浆液 进行了化学成分和物相分析。从脱硫前后赤泥固相
２试验结果及分析