赤泥的市场情况分析
2023年中国赤泥综合利用现状及行业研究趋势分析[图]
2023年中国赤泥综合利用现状及行业研究趋势分析[图]1628698共研浅析:2023年赤泥综合利用规模现状,赤泥大规模资源化利用将成现实[图]标签:赤泥综合利用描述:赤泥是生产氧化铝时排放的强碱性泥浆状废渣。
赤泥含有多种金属元素和丰富的硅酸盐,具有优秀的力学性能,是一种非常有价值的二次资源,赤泥综合利用前景广阔赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的强碱性固体废物,主要含有氧化铝、氧化铁、二氧化钛、氧化钠和氧化钙等成分。
因赤泥含有大量氧化铁,外观一般呈红褐色,故称之为赤泥。
由于氧化铝生产工艺的不同,赤泥可分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥和联合法赤泥。
3种氧化铝的生产工艺相比,拜耳法工艺能耗和生产成本较低,国外大部分的氧化铝生产工艺基本都选用拜耳法。
据统计,每生产1t氧化铝,大约会产生0.7~2t的赤泥,按照1吨氧化铝排放1.5吨赤泥测算,2022年全国赤泥产生量约1.23亿吨。
2016-2022年中国赤泥产生量资料来源:国家统计局、共研产业咨询(共研网)目前,赤泥综合利用研究主要有以下几种途径:有价金属回收利用、用作吸附材料、用作催化剂、生产水泥和其他建筑材料、生产陶瓷、制备新型功能材料、土壤修复和废水净化等。
赤泥综合利用研究现状资料来源:共研产业咨询(共研网)目前我国赤泥的利用率仅为8%左右,与赤泥年产量比较,氧化铝生产大省未来可能将面临巨大赤泥处理压力。
由于赤泥较高的年生产量,展望未来赤泥综合利用工作,应该以赤泥的减量化、高值化、无害化、全组分利用为目标,主要以大量消耗赤泥为主、开发赤泥的高附加值产品为辅的多途径综合开发方式,提高其综合利用率。
随着社会对循环经济和资源综合利用产业发展的迫切需要,赤泥大规模资源化利用必将成为现实。
2016-2022年中国赤泥综合利用规模资料来源:共研产业咨询(共研网)《2024-2030年中国赤泥综合利用市场深度调查与行业发展趋势报告》从赤泥综合利用发展环境、市场运行态势、细分市场、区域市场、竞争格局等角度进行入手,分析赤泥综合利用行业未来的市场走向,挖掘赤泥综合利用行业的发展潜力,预测赤泥综合利用行业的发展前景,助力赤泥综合利用行业的高质量发展。
赤泥的综合利用现状及发展建议
赤泥的综合利用现状及发展建议作者:李靖来源:《科学与财富》2018年第32期赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中产生的尾渣,因其含有大量的赤铁矿而成红褐色,外观像泥水,故称之为赤泥。
依据铝土矿品位及采用的生产工艺的不同,赤泥可分为三种主要类型:拜耳法赤泥、烧结法赤泥和联合法赤泥。
不同生产工艺所产生的赤泥的矿物质存在一定的差异。
目前赤泥综合利用仍属于世界难题,国际上对于赤泥大规模处置的方法主要是通过建设赤泥堆场,进行长期堆放。
赤泥堆场的建设依据其所处地理位置的不同而不同:在山区可利用山谷深坑等地形建设;在平原地区可采用在平地上推出深坑建设;在临海地区采用管道直接输入深海中,使其自然沉积于海底等方法。
赤泥的运用现状国外对于赤泥的综合利用虽然研究较早,但运用并不多,而赤泥高产国如美国、澳大利亚、巴西等,均为地广人稀地区,对赤泥的利用主要还是采用堆存的方式,主要体现在以下几个技术方面。
一是改良堆存方式,用于农业复垦。
澳大利亚储有丰富的优质铝土矿资源,氧化铝产量位长期位居世界第一,直到2015年才被中国超越。
澳大利亚所有氧化铝厂均采用拜耳法生产工艺,产生的赤泥具有很高的碱性,为了防止碱性滤液的渗透,采用大规模的干燥处理作业,强化赤泥脱水和蒸发。
这种处理方法既能减少环境污染,又能减少湿法堆存较高的基建投资,有利于降低生产成本。
同时在这种干堆的赤泥堆上,堆上一定厚度的表土,种上植被进行复垦。
同时,澳大利亚还将赤泥用于酸性土壤的改良。
赤泥加入量从11%-50%可以使酸性土壤的pH值从4提高到pH值6-7,有效改良土壤。
美国凯撒铝和化学公司经过多年研究开发出两种赤泥产品。
一种是填充废料覆盖层,就是采用向拜耳赤泥中加入粘结剂,以助于赤泥的输送和土工技术;另一种是作为吸收剂,吸附液体的能力可和某些工业固体物料竞争。
这两种赤泥制品的开发利用,不仅解决了由于赤泥筑坝所带来的环境污染问题,还提高了氧化铝厂的经济效益。
二是用于提取金属。
资料整理(赤泥)
碳化钙化针对高铁、高碱、高铝赤泥的堆存量逐年增加,综合利用难度较大这一世界性难题。
东北大学张廷安教授提出采用改变拜耳法赤泥平衡结构的“钙化-碳化-还原提铁”新工艺处理高铁拜耳法赤泥[1-5]。
即首先通过钙化处理将赤泥中的含硅相全部转化为钙铝硅化合物即水化石榴石,并使用CO2对水化石榴石进行碳化处理,得到主要组成为硅酸钙、碳酸钙以及氢氧化铝,再通过低温溶铝后浸出渣的主要成分为硅酸钙、碳酸钙及氧化铁。
赤泥中的铁经“钙化-碳化”处理后可实现充分单体解离,经还原-磁选提铁后即可得到主要成分为硅酸钙和碳酸钙的低碱、低铝、低铁的新型结构赤泥,可直接用于水泥工业。
该技术可将拜耳法赤泥中的碱和铝转化为铝酸钠溶液并返回拜耳法工艺,高钙介质体系还原-磁选的方式可有效提高赤泥中铁的回收效率,实现赤泥有价元素的有效回收及综合利用,目前该技术已获国家自然科学基金重点项目(云南联合基金)和国家自然科学基金等项目资助,目前已与国内氧化铝厂及设计单位达成工业化试验合作协议。
参考文献[1] Basic research on calcification transformation process of low grade bauxite. Zhu XF,Zhang T A,Lv G Z,et al. 2013 T M S Light M etals . 2013[2] Research on the phase transformation and separation performance in calcificationcarbonationmethod for alumina production. Lv G Z,Zhang T A,Zhu X F,et al. 2013 T M S Light M etals . 2013[3] Calcification-Carbonation method for alumina production by using low-grade bauxite. Zhang Ting’’An,Zhu Xiaofeng,Lv Guozhi,Pan Lu,Liu Yan,Zhao Qiuyue,Li Yan,Jiang Xiaoli,He Jicheng. TMS Light Metals . 2013[4]一种消纳拜耳法赤泥的方法[P]. 张延安,吕国志,刘燕,豆志河,赵秋月,牛丽萍,赫冀成. 中国专利:CN102757060A,[5]一种基于钙化-碳化转型的生产氧化铝的方法[P]. 张延安,吕国志,刘燕,豆志河,赵秋月,牛丽萍,赫冀成. 中国专利:CN102757073A,赤泥胶凝材料现状1)赤泥激发胶凝材料的研究现状碱激发胶凝材料碱激发材料于上世纪30 年代由Purdon 等[33]首次研究并发现,是一种新型的胶凝材料。
国内赤泥综合利用技术发展及现状
国内赤泥综合利用技术发展及现状赤泥是一种工业废渣,主要产生于铝土矿的氢氧化铝生产过程中,其含铝量高达10%以上。
由于赤泥颗粒小、表面积大、具有高度的碱性和毒性,且难以降解,长期以来赤泥处理一直是一个棘手的问题。
然而,随着环保意识的提高和资源回收利用的重视,赤泥综合利用技术逐渐成为了研究热点。
一、国内赤泥综合利用技术的发展历程赤泥综合利用技术的发展历程可以分为三个阶段:初期阶段、中期阶段和现代阶段。
1.初期阶段(20世纪50年代-70年代)20世纪50年代至70年代初期,中国赤泥综合利用技术处于初级阶段。
当时的赤泥处理方法主要是填埋和堆放。
这种处理方式存在着明显的环境污染和资源浪费问题。
2.中期阶段(70年代末-90年代)70年代末至90年代,中国赤泥综合利用技术进入了中期阶段。
这一时期,国内赤泥处理技术开始逐渐向高效、环保、经济的方向发展。
赤泥的综合利用方式主要有水泥、建材、陶瓷、冶金等领域。
其中,水泥工业是主要的赤泥综合利用领域。
赤泥可以取代部分水泥原料,用于水泥生产。
此外,赤泥还可以用于制作轻质骨料、陶瓷制品、铸造等领域。
3.现代阶段(21世纪以来)21世纪以来,中国赤泥综合利用技术进入了现代阶段。
随着科技的不断进步和环保意识的不断提高,赤泥综合利用技术也得到了进一步的发展。
目前,赤泥的综合利用方式已经非常多样化,主要包括水泥、建材、陶瓷、冶金、环保等领域。
此外,还涉及到了新材料、新能源等领域。
二、国内赤泥综合利用技术的现状1.水泥工业水泥工业是目前国内赤泥综合利用的主要领域。
赤泥可以取代部分水泥原料,用于水泥生产。
赤泥的利用率在不同的水泥生产线上有所不同,但一般在10%左右。
2.建材工业建材工业是国内赤泥综合利用的另一大领域。
赤泥可以用于制作轻质骨料、陶瓷制品等。
此外,赤泥还可以用于制作建筑材料,如赤泥砖、赤泥板等。
3.冶金工业赤泥可以用于冶金工业中的铁、铜、锌、铅等金属的冶炼过程中,作为还原剂和熔剂。
我国赤泥的特性及综合利用现状
224我国赤泥的特性及综合利用现状刘翔宇(中铝山东环保科技股份有限公司,山东 淄博 255000)摘 要:赤泥是氧化铝生产过程中的固体废渣,赤泥的排放已成为日益严重的问题。
本文介绍了赤泥的特性和综合利用的现状,指出了在回收利用过程中存在的问题和今后的发展方向。
关键词:赤泥;氧化铝;固体废渣;综合利用中图分类号:X758 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)04-0224-2收稿日期:2020-02作者简介:刘翔宇,男,生于1982年,汉族,山东淄博人,助理工程师,研究方向:赤泥的综合利用。
赤泥是氧化铝生产的副产物,每生产1t 氧化铝就会有0.8t ~1.7t 左右的赤泥产生,赤泥产量巨大,据估计全球范围内赤泥堆存量已经超过了27亿t,我国赤泥堆存主要分布在山东、河南、广西、山西等地。
赤泥的堆存不仅占用大量土地和农田,还会带来地下水污染、土壤盐碱化、扬尘污染等一系列环境问题。
随着人们环保意识的增强,赤泥资源的开发利用已引起人们的普遍关注。
1 赤泥的基本性质赤泥是铝土矿提炼氧化铝之后的剩余产物,根据铝土矿的种类和生产工艺不同导致了赤泥成分、性质有着很大的不同。
赤泥的主要成分是SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、CaO 等多种可再生利用的氧化物和金属元素,赤泥分拜耳法和烧结法,其中烧结法赤泥较拜耳法钙、硅含量高,且含有硅酸二钙等一些活化成分,可以直接用于建材等行业,拜耳法赤泥铁、铝高,碱也较高,矿物组成上,拜耳法赤泥由水化石榴石、石英、赤铁矿等组成。
2 赤泥的利用现状2.1 有价金属的提取利用赤泥中含有丰富的铁、铝、钛、钒等有用金属元素。
在矿产资源日益缺乏的情况下,回收赤泥中的有用金属显得十分重要。
梅贤功等[1]将广西贵港拜耳法高铁赤泥配入A 型催化剂通过煤基直接还原制备海绵铁,制得产品品位为91.79%,金属化率为91.15%,达到了直接还原铁的相关质量标准,可以作为炼钢原料。
我国赤泥综合利用分析
2、政策和资金支持不足:政府对赤泥综合利用的支持力度不够,缺乏相应 的政策引导和资金扶持。
3、公众认知度低:社会对赤泥综合利用的认知度较低,需要加强科普宣传。
重点领域分析
1、工业领域
在工业领域,赤泥的综合利用主要集中在有价元素的提取和生产建筑材料方 面。通过选矿和化学浸出等技术,提取赤泥中的有价元素,实现资源的再生利用; 同时,利用赤泥生产建筑材料,既能消耗赤泥,又能满足建筑行业的需求。此外, 在工业领域,还可以将赤泥用于制造微晶玻璃、搪瓷等领域,拓宽了赤泥的应用 范围。
背景
赤泥源于氧化铝生产过程中,是一种由矿石、燃料和添加剂等组成的混合物。 长期以来,赤泥的处理和处置一直是氧化铝工业的难题。随着环保意识的增强, 国内外对赤泥的综合利用进行了大量研究,以期实现赤泥的资源化利用。
现状分析
目前,我国赤泥综合利用主要集中在以下几个方面:
1、有价元素提取:通过选矿、化学浸出等技术,提取赤泥中的有价元素, 如铝、铁、硅等,实现资源的再生利用。
2、建筑业领域
在建筑业领域,赤泥可以用于生产水泥、砖、砌块等建筑材料。通过高温烧 结等技术处理,将赤泥转化为具有一定强度的建筑材料,既解决了赤泥的处置问 题,又满足了建筑行业的需求。此外,在建筑业领域,还可以将赤泥与其他材料 相混合,制作成墙板、保温材料等具有良好性能的复合材料。
3、环保领域
在环保领域,赤泥可以作为土壤改良剂用于农业生产和城市绿化。赤泥中含 有的矿物养分可以提高土壤的肥力,改善土壤结构,促进植物生长。此外,在环 保领域,还可以将赤泥用于重金属吸附剂的制备,有效去除废水中的重金属离子, 达到净化水质的目的。
结论
我国赤泥综合利用具有重要的意义和紧迫性。通过提取有价元素、生产建筑 材料和作为土壤改良剂等多种途径,可以实现赤泥的资源化利用,减少环境污染, 提高经济效益和社会效益。然而,当前我国赤泥综合利用仍存在技术和政策等方 面的问题需要解决。未来,应加大科研力度,拓展应用领域和市场竞争力,推动 赤泥综合利用实现可持续发展。
目前赤泥综述
⽬前⾚泥综述⼭西开兴⾚泥开发有限公司⾚泥综合利⽤项⽬概述⽬录⼀、全国氧化铝⽣产的基本情况⼆、⼭西氧化铝⽣产的基本情况三、⾚泥堆存危害情况及⽬前综合利⽤的现状四、⾚泥中有价成分的分析与可利⽤价值五、⾚泥开发的认识及实验情况六、开兴⾚泥公司⾚泥开发的合作及实践路线七、开兴⾚泥公司⾚泥开发已取得研发成果⼋、开兴⾚泥公司⾚泥开发的前景及规划⼭西开兴⾚泥开发有限公司⾚泥综合利⽤项⽬概述⼀、全国氧化铝⽣产的基本情况⽬前世界上主要⽣产氧化铝的地区有亚洲、⼤洋洲、拉丁美洲和欧洲。
从2005年开始,亚洲成为每年氧化铝产量最⾼的地区。
2009年,亚洲氧化铝产量占全球氧化铝产量的36.9%。
亚洲氧化铝市场中,中国所占份额最⼤。
2009年中国氧化铝产量占据亚洲氧化铝总产量77.99%的份额。
氧化铝⼯业是我国重要的基础⼯业之⼀,有得天独厚的资源优势,据统计我国铝⼟矿资源储量丰富,主要分布在⼭西、贵州、河南、⼴西、⼭东五个省区、储量为21.16亿吨,占全国总储量的92.48%。
⽽我国氧化铝⾏业的快速增长是从2005年开始的,2005年氧化铝的产量为856万吨,随着氧化铝新增产能陆续投产,2006年氧化铝产量开始⼤幅上升,年产量为1380万吨。
同⽐增长61.2%。
2007年到2009年,由于氧化铝项⽬的集中投产,我国氧化铝产量呈持续增长,2007年氧化铝的产量为1946万吨,同⽐增长41%。
2008年氧化铝的产量为2278万吨,同⽐增长18%。
截⽌2009年底,氧化铝的产量已经达到2379万吨,⽽据中国有⾊⾦属⼯业协会最新统计,2010年1—10⽉全国氧化铝累计产量为2400.9万吨,其中10⽉份氧化铝产量为224万吨。
因此,氧化铝⽣产⾏业的发展后劲仍然很⼤。
据统计:2009年国内⽣产氧化铝企业的数量上升⾄40家(包括13家⽣产氢氧化铝的企业),平均产能规模达到91万吨/年。
产量超过⼋⼗万吨的企业已上⾄18家,合计产量为2165万吨,占全国总产量的⽐例为91%。
我国赤泥利用现状分析报告
我国赤泥利用现状分析报告一、赤泥利用现状分析报告1. 赤泥产生情况我国赤泥产生量庞大,主要来自铝工业和煤电工业。
过去几年,随着铝工业和煤电工业的迅速发展,赤泥产生量呈逐年增长的趋势。
2. 赤泥特性分析赤泥含有丰富的氧化铁、氧化铝等成分,其物理和化学性质与土壤差异较大。
赤泥含有较高的重金属元素,对环境具有一定的潜在危害。
3. 赤泥处置方式概述目前,我国主要的赤泥处理方式包括填埋处理、资源化利用和无害化处理。
填埋处理是主要方式,但会导致土地资源浪费和环境污染。
资源化利用的研究和应用还相对较少,无害化处理尚未形成规模化应用。
二、赤泥利用现状分析报告1. 赤泥资源化利用现状目前,赤泥资源化利用主要集中在水泥、建材和陶瓷等领域。
一些企事业单位开展了赤泥研究和应用,但整体发展相对滞后,资源化利用潜力有待进一步挖掘。
2. 赤泥利用技术现状赤泥利用技术主要包括干法制备砖瓦、水泥固化和底泥强化等。
其中,干法制备砖瓦是比较成熟的技术,已经在一些地区商业化应用。
水泥固化技术和底泥强化技术尚处于研究阶段,仍需要进一步完善和推广。
3. 赤泥利用存在的问题与挑战赤泥利用面临着技术不成熟、资源利用率低、环境风险等问题。
此外,政策支持不足、市场需求疲软等也给赤泥资源化利用带来了挑战。
三、赤泥利用现状分析报告1. 政策和法规现状目前,我国对于赤泥利用的政策和法规尚不完善,相关标准和规范不健全。
政府应加大对赤泥资源化利用的政策支持力度,推动相关法律法规的出台和完善。
2. 市场需求分析赤泥利用的市场需求相对较低,一方面是由于相关产品技术和质量有待提高,另一方面是由于传统填埋处理方式的低成本。
开发新市场、拓宽应用领域是当前亟待解决的问题。
3. 技术创新与发展趋势未来,赤泥利用将趋向资源化、环保化和高值化。
需加强相关技术研究与创新,并探索多元化的赤泥资源利用途径。
此外,与相关产业链的协同发展也是赤泥利用的重要方向。
四、赤泥利用现状分析报告1. 建议与展望为促进赤泥资源化利用的发展,建议加大政策支持力度,加快推动相关标准和规范的建立;培育赤泥利用市场,提高产品技术和质量;加强科研力量,推动技术创新和协同发展。
赤泥的综合利用研究现状及研究进展
赤泥的综合利用讨论现状及讨论进展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lt氧化铝要排1.0~1.8t的赤泥。
据估量,全世界氧化铝工业每年产生的赤泥超过6107t,累计赤泥聚积量已达几亿t。
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,暴露赤泥形成的粉尘随风飞扬,污染大气,恶化生态环境。
随着赤泥产出量的日益加添和人们对环境保护意识的不断提高,多渠道地利用和改善赤泥,已迫在眉睫。
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2840~2870g/m3,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=0.075~0.005mm的粒组,含量在90%左右;比表面积64.09~186.9m2/g,孔隙比2.53~2.95。
赤泥的化学成分及矿物构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。
其重要化学成分有SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等。
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。
赤泥的成分、性质的差异,决议了不同的赤泥利用方法。
对赤泥的综合处理有三类方法,一是将赤泥作为矿物原材料,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。
1赤泥作为矿物原材料整体利用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。
我国山东铝厂早在建厂初期就对赤泥综合利用进行了讨论,在上世纪60时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一般硅酸盐水泥,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200~420kg/t,产出赤泥的综合利用率30%~55%。
赤泥综合利用研究现状及分析报告
赤泥综合利用研究现状及分析报告赤泥是一种工业废渣,是生产铝的重要副产品。
由于其具有高碱度、高粘度、高铁含量等特点,赤泥一度被认为是难以处理和无法综合利用的垃圾。
然而,在科技发展和环保意识加强的背景下,越来越多的研究者开始关注赤泥的综合利用问题,以期将这种废弃物变废为宝。
赤泥的处理历史可以追溯到上世纪五六十年代。
当时,赤泥的主要处理方式是填埋和堆放。
然而,由于赤泥被认为是一种有害的垃圾,这种处理方式无法满足环境保护的要求。
随后,一些学者开始研究赤泥的综合利用方法,例如热处理、酸洗、氧化焙烧等,但这些方法不仅需要消耗大量的能源和资源,而且产生的二次污染问题也无法忽视。
近年来,很多研究者开始尝试利用赤泥开展无害化处理和综合利用。
其中,最为成功的就是赤泥水泥技术。
该技术的基本思路是将赤泥与其他原料一起烧成水泥熟料,然后经过粉碎、混合等工艺步骤后,制成水泥制品。
赤泥水泥技术主要具有以下优点:一是可有效地解决赤泥处理过程中的环境问题;二是降低了水泥生产和相关行业的能耗和排放,从而实现了能源和环境的协调;三是可以降低水泥生产成本,提高企业的盈利能力。
然而,赤泥水泥技术并不是没有缺陷。
其中,最主要的问题是赤泥中含有大量的重金属、铁、铝等有害元素,如果直接用于水泥生产,可能会影响水泥产品的品质和安全性。
为了解决这个问题,研究者们不断开展创新研究,例如对赤泥进行分级分选、预处理等,以达到安全利用的目的。
综合来看,赤泥的无害化处理和综合利用具有重要意义。
在当前经济环境下,大力推广赤泥水泥技术和其他赤泥综合利用技术,有利于促进工业转型升级,提高资源利用效率,实现绿色可持续发展。
同时,为了保障消费者的安全和环境保护,我们也需要进一步加强赤泥综合利用相关的监管和标准制定,从而确保整个产业链的可持续发展。
赤泥是一种工业废渣,具有高碱度、高粘度、高铁含量等特点。
赤泥的处理历史可以追溯到上世纪五六十年代。
当时赤泥的主要处理方式是填埋和堆放,随着环境问题逐渐凸显,赤泥的处理方式逐渐发生了变化,越来越多的人开始尝试赤泥的综合利用。
我国赤泥的生产及回收利用现状
新型建材与施工技术我国赤泥的生产及回收利用现状ProductionandrecyclingsituationofredmudinChina王柏昆(中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京100083)摘要:赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中产生的废弃物。
赤泥中含有较多的碱,会造成土地碱化,严重时会影响地下水源。
此外,回收赤泥中含有的大量有价金属也有一定的经济效益。
通过查阅相关文献,本文综述了我国赤泥的生产现状,总结了赤泥的回收应用情况,并对赤泥的再利用前景做出展望。
关键词:赤泥;生产;回收利用中图分类号:X7文献表识码:B文章编号:1003-8965(2007)05-0024-03我国每生产1吨氧化铝约产出1.0 ̄1.7吨赤泥。
由于赤泥中含有较多的碱,所以每年大量的赤泥堆积在堆场上会使土地碱化,而且还会污染地下水,进而危害人体的健康。
但赤泥中含有很多的有价金属,如Fe、Al、Sc、Ta等。
所以对赤泥中的有价金属(尤其是贵金属和稀土元素)进行回收很有社会和经济效益。
本文对我国赤泥的生产现状进行了介绍,综述了赤泥的回收利用现状,并对其应用前景做出了展望。
1赤泥的生产现状因氧化铝生产方法不同,可分为烧结法、联合法和拜耳法3种赤泥。
具体来说:国外主要采用拜耳法工艺生产赤泥,而我国主要采用的是烧结法和联合法,但近年来也逐渐引入了拜耳法工艺。
一般认为拜耳法赤泥是一种纯粹的废弃物,只有很少部分的烧结法赤泥和联合法赤泥可以利用于水泥的烧制工艺中。
我国第一个氧化铝厂(山东铝厂)截止到2004年已经累计排放赤泥5000万吨。
赤泥含富含碱以及有价金属,所以对于赤泥的24处理及回收应用成为一个研究的方向。
但目前对于赤泥的处理却没有很好的成效:一些国家直接采用排海法,我国主要采用干堆法和湿法存放。
目前,一部分赤泥已经应用于水泥的生产,还有关于赤泥应用于加气混凝土砌块、处理污水等方面的研究。
然而,再利用的赤泥仅仅是很少的一部分,如何更有效地利用赤泥成为当今氧化铝生产行业甚至整个社会的问题。
氧化铝厂赤泥的综合利用现状
氧化铝厂赤泥的综合利用现状姜怡娇, 宁平(昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650093)摘 要:综合评述了国内外赤泥综合利用的多种途径,并指出先回收有用物质再作为建材工业原料是今后赤泥综合利用的热点。
关键词:赤泥; 综合利用; 现状中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:100326504(2003)0120040203 随着铝工业的发展,生产氧化铝排出的赤泥量日益增加,目前全世界每年产生约5000万t 赤泥,我国的赤泥排放量每年大约也有400万t 以上,这样大量的赤泥必须进行再处理加以利用。
目前国内外氧化铝厂大都将赤泥输送堆场,筑坝湿法堆存[1],且靠自然沉降分离对溶液返回再用;该法易使大量废碱液渗透到附近农田,造成土壤碱化、沼泽化,污染地表地下水源。
另一种常用的方法是将赤泥干燥脱水和蒸发后干法堆存[2]。
这些堆存方法不但占用大量的土地,还使赤泥中的许多可利用成份不能得到合理利用,造成了资源的二次浪费,因此对赤泥进行综合利用的研究也成了迫在眉睫的问题。
1 赤泥的综合利用途径1.1 赤泥中有用物质的回收赤泥是氧化铝生产中的废弃物,其化学成份与矿物组成取决于生产方法和配料成份及过程控制。
表1为某铝厂赤泥的主要化学成份。
表1 赤泥的化学成份(%)氧化物含量Fe 2O 329.39Al 2O 318.17SiO 28.60CaO 11.02Na 2O 3.16TiO 20.05K 2O 0.05ZnO 9.29NiO 0.29PbO 6.30As 2O 30.29CdO 0.08SO 29.33 由表1可见,赤泥中含有大量的氧化铁、氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化锌等,此外还含有微量元素Ti 、作者简介:姜怡娇(1977-),女,在读硕士研究生。
Ni 、Cd 、K 、Pb 、As 等,因此对赤泥中有价金属的回收具有重要的意义。
国外曾对赤泥中的有价金属作过实验研究[3],其流程如图1所示。
图1 金属回收流程示意图实验数据表明,该工艺每吨赤泥(含Fe 2O 351.30%,ZnO13.29%)能回收72%的Fe 2O 3567kg ,该氧化铁含有锌不到0.3%,这是炼钢的优质原料。
赤泥利用可行性研究报告
赤泥利用可行性研究报告摘要赤泥是一种工业固废物,是铝土矿石经过提取铝制取氧化铝后产生的剩余物。
赤泥不仅具有高的氧化铝含量,而且还含有多种有用的元素和矿物质,具有一定的利用潜力。
本报告通过对赤泥的物理化学性质、资源利用潜力、现行处理方式进行分析,探讨了赤泥的利用潜力及其可行性,并对赤泥的利用途径进行了讨论和分析,在此基础上提出了赤泥资源化利用的建议。
关键词:赤泥;利用潜力;可行性研究一、引言赤泥是一种工业固废物,是铝土矿石经过提取铝制取氧化铝后产生的剩余物。
根据统计,全球每年产生的赤泥约为2.5亿吨,而且这个数字还在不断增加。
目前,大部分赤泥被露天堆放或填埋处理,对环境造成了严重的污染。
因此,如何有效利用赤泥,减少对环境的影响,已成为人们关注的焦点。
赤泥不仅具有高的氧化铝含量,而且还含有多种有用的元素和矿物质,如铁、钠、钾、锂等,同时还含有氧化铝、氧化铁、氧化钙和氧化钠等主要物质。
因此,赤泥具有一定的资源利用潜力,而且对环境的影响也相对较小。
然而,由于赤泥的化学成分复杂,处理难度大,目前对其利用潜力和可行性的研究还比较少。
因此,本报告通过对赤泥的物理化学性质、资源利用潜力、现行处理方式进行分析,探讨了赤泥的利用潜力及其可行性,并对赤泥的利用途径进行了讨论和分析,在此基础上提出了赤泥资源化利用的建议。
二、赤泥的物理化学性质赤泥经过氧化铝的提取过程后,其化学成分发生了改变,主要成分是氧化铝、氧化铁等,同时还包含着其他一些有用的元素和矿物质。
赤泥的物理化学性质对其利用潜力和可行性具有重要的影响,下面对赤泥的物理化学性质进行了详细分析。
1. 化学成分赤泥主要成分是氧化铝和氧化铁,其中氧化铝含量一般在40%~60%之间,氧化铁含量在20%~30%之间。
此外,赤泥中还含有一定量的氧化钠、氧化钙、氧化钾等元素。
在一些特殊的情况下,赤泥中还含有一些其他元素,如稀土元素、铜、锂等。
2. 粒度和颗粒形状赤泥的粒度较为均匀,一般在0.01mm~1mm之间,颗粒呈细粉状或颗粒状。
阐述赤泥综合利用的前景
阐述赤泥综合利用的前景赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体粉状废弃物,大量的赤泥被排往堆场露天堆放。
赤泥中存在硅酸二钙、铝酸三钙和无定形铝硅酸盐物质,而硅酸二钙是水泥的主要物相之一。
因此,可利用赤泥为原料生产水泥熟料,降低水泥生产成本,同时起到保护环境的生态效果。
在当前研究中,赤泥在水泥方面的应用研究[1,2]主要有利用活化赤泥制备高性能水泥、制备碱-矿渣-赤泥水泥、制备赤泥-煤矸石-水泥胶凝材料、制备硫铝酸盐水泥、制备硫酸盐型水泥等。
1 利用赤泥制备水泥的研究进展1.1 利用活化赤泥作高性能水泥调节组分将活化[3,4]后的赤泥用以辅助调节水泥的性能,可研制具有优越性能的水泥熟料。
张彦娜[5]采用热活化和复合处理的方式活化赤泥,认为赤泥的活性越高,与水泥熟料之间相互反应越充分,得到的水泥性能较优。
试验采用XRD等现代测试方法对赤泥的物理化学性质进行了全面分析,采用热活化和化學活化等方法对赤泥进行活化处理,发现赤泥中存在一定的无定形铝硅酸盐物质,结晶态物质很少;采用热处理活化效果良好,600℃煅烧的赤泥综合性能最好;煅烧过后的赤泥所配制的砂浆强度基本都高于常温赤泥-熟料体系。
1.2 制备碱-矿渣-赤泥水泥采用碱激发措施激发胶凝材料活性的研究大多用于碱-矿渣水泥的制备研究当中。
潘志华等[6]选用赤泥、粒化高炉矿渣、外加剂以及碱性激发剂(固体水玻璃)等原材料制备碱-矿渣-赤泥水泥胶凝体系。
当赤泥:矿渣为30:70,外掺14%的激发剂时,所配制的碱-矿渣-赤泥水泥的性能与普通硅酸盐水泥类似,能正常凝结,其胶凝体系的强度随着养护龄期的延长而增强,28 d后的强度仍在增加,没有出现倒缩现象。
田明阳等[7]以水淬高炉矿渣、普通硅酸盐熟料、石膏和外加剂为原料,将拜耳法赤泥用作调整剂,开发了一种低水泥熟料含量的高强性能矿渣胶凝材料。
适当掺入赤泥成分(赤泥掺量小于6%),可有效改善胶凝体系的早期强度及力学性能。
赤泥产量现状分析报告
赤泥产量现状分析报告
赤泥产量现状分析报告
赤泥作为一种稀土矿产资源,在目前的工业生产中发挥着重要的作用。
为了了解赤泥的产量现状,本报告将对赤泥的产量进行分析。
首先,赤泥的产量随着稀土需求量的增加而增加。
稀土在现代工业中得到广泛应用,尤其是在电子产品和新能源领域。
随着这些行业的发展,稀土需求量也不断增加,因此推动了赤泥的产量增长。
其次,赤泥的产量还受到原材料供应和生产技术的影响。
赤泥的主要原材料是含稀土矿石,而矿石的供应不稳定会直接影响到赤泥的产量。
另外,赤泥的生产技术也直接影响到其产量水平。
随着科学技术的不断发展,赤泥的生产技术也在不断改进,进而提高了赤泥的产量。
第三,赤泥的市场需求和价格也是影响其产量的重要因素。
如果赤泥的市场需求量大于产能,那么赤泥的产量就会受到限制。
另外,赤泥的价格也会对产量产生影响。
如果赤泥的价格上涨,那么生产企业有动力增加产量以获取更高的利润。
最后,政府政策也对赤泥的产量产生一定的影响。
政府可以通过制定相应的政策来促进或限制赤泥的产量。
例如,政府可以鼓励企业增加投资和生产力量来提高赤泥的产量,也可以通过减少赤泥的开采权或提高开采成本来限制赤泥的产量。
总结起来,赤泥的产量受到多种因素的影响,包括稀土需求量、原材料供应和生产技术、市场需求和价格以及政府政策等。
只有充分考虑这些因素,才能有效地推动赤泥的产量增长。
同时,我们也要意识到,赤泥资源是有限的,合理利用这些资源,保证赤泥的可持续发展才是最重要的。
赤泥的市场情况分析
赤泥的市场情况分析赤泥的市场情况分析赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性固体废物,每生产一吨氧化铝,大约产生赤泥0.8—1.5吨。
我国是氧化铝生产大国,2009年生产氧化铝2378万吨,约占世界总产量的30%,产生的赤泥近3000万吨。
目前我国赤泥综合利用率仅为4%,累积堆存量达到2亿吨,每吨每年要花堆存费约50元。
随着我国氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐渐降低,赤泥的年产生量还将不断增加,预计到2015年,赤泥累计堆存量将达到3.5亿吨。
赤泥大量堆存,既占用土地,浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患。
赤泥综合利用是解决环境污染和安全隐患的治本之策,也是我国铝工业持续发展的必由之路。
目前我国对赤泥的综合利用十分重视,加强赤泥综合利用交流与合作,引进和吸收国外先进经验和适用技术,建立赤泥综合利用技术和经验交流推广机制,促进赤泥综合利用产业良性循环,提升赤泥综合利用水平势在必行,力争2015年我国赤泥综合利用率达到20%。
贵州赤泥情况分析贵州省由于具有铝土矿资源优势,氧化铝工业正在飞速发展。
赤泥累计堆存量约为3000万吨左右。
2011年的排放量将达到250万吨,随着清镇广铝、凯里启亚铝业、中电投务川铝业等氧化铝项目的相继投产,每年将以100万吨赤泥排放量递增,至2014年将达到年排放赤泥约500万吨,至十二末贵州省的赤泥堆存量将达5000万吨。
由于缺少相应的政策支持,贵州省除了宏大铝业和本公司之外,尚没有真正实施赤泥综合利用的单位和企业。
为贯彻落实国务院《有色金属产业调整和振兴规划》及工业和信息化部,科学技术部关于《赤泥综合利用指导意见》提高赤泥综合利用率和技术水平,减少赤泥堆存对环境、安全造成的影响,促进赤泥综合利用工作,按照贵州省“十二五”科技发展规划的要求,在整合资源与优势互补的基础上,依托现有关联高等院校、科研院所,组建一家科技研发中心。
贵州将建赤泥墙体材料示范项目,这是一个比较简便易行大量消纳赤泥的项目。
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赤泥的市场情况分析
赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性固体废物,每生产一吨氧化铝,大约产生赤泥0.8—1.5吨。
我国是氧化铝生产大国,2009年生产氧化铝2378万吨,约占世界总产量的30%,产生的赤泥近3000万吨。
目前我国赤泥综合利用率仅为4%,累积堆存量达到2亿吨,每吨每年要花堆存费约50元。
随着我国氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐渐降低,赤泥的年产生量还将不断增加,预计到2015年,赤泥累计堆存量将达到3.5亿吨。
赤泥大量堆存,既占用土地,浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患。
赤泥综合利用是解决环境污染和安全隐患的治本之策,也是我国铝工业持续发展的必由之路。
目前我国对赤泥的综合利用十分重视,加强赤泥综合利用交流与合作,引进和吸收国外先进经验和适用技术,建立赤泥综合利用技术和经验交流推广机制,促进赤泥综合利用产业良性循环,提升赤泥综合利用水平势在必行,力争2015年我国赤泥综合利用率达到20%。
贵州赤泥情况分析
贵州省由于具有铝土矿资源优势,氧化铝工业正在飞速发展。
赤泥累计堆存量约为3000万吨左右。
2011年的排放量将达到250万吨,随着清镇广铝、凯里启亚铝业、中电投务川铝业等氧化铝项目的相继投产,每年将以100万吨赤泥排放量递增,至2014年将达到年排放赤泥约500万吨,至十二末贵州省的赤泥堆存量将达5000万吨。
由于缺少相应的政策支持,贵州省除了宏大铝业和本公司之外,尚没有
真正实施赤泥综合利用的单位和企业。
为贯彻落实国务院《有色金属产业调整和振兴规划》及工业和信息化部,科学技术部关于《赤泥综合利用指导意见》提高赤泥综合利用率和技术水平,减少赤泥堆存对环境、安全造成的影响,促进赤泥综合利用工作,按照贵州省“十二五”科技发展规划的要求,在整合资源与优势互补的基础上,依托现有关联高等院校、科研院所,组建一家科技研发中心。
贵州将建赤泥墙体材料示范项目,这是一个比较简便易行大量消纳赤泥的项目。
赤泥烧结多孔砖、空心砖项目,生产规模为15~20万m3,采用隧道窑生产工艺和自动化码坯技术,重点解决赤泥湿掺技术。
总投资2800~3500万元。
赤泥掺量大于30%,消纳赤泥7~10万吨。
根据贵阳粉煤灰烧结空心砖市场价为250元/m3,项目总收入3750~5000万元,利润1500~2000万元。
投资回收期两年(不计建设期)。
贵阳市年耗墙材(砖)300万m3以上,只按三分之一来计算,年耗赤泥50~70万吨。
山西省赤泥情况分析
山西省为推进赤泥的综合利用,该省出台了《山西省赤泥综合利用第十二个五年规划》,明确指出,到2015年,山西赤泥综合利用率将达15%至20%,年综合利用量力争达到150万吨以上,同时建立1-2个省级产学研结合赤泥资源综合利用技术工程中心,突破3-5项关键技术,推动技术装备升级,建成一批具有带动效益的应用示范和
推广示范项目,形成3-5个赤泥综合利用产业化示范基地,培育一批赤泥综合利用龙头企业。
山西省2010年生产氧化铝431.51万吨,约占中国总产量的14%,产生赤泥约493万吨,占中国赤泥年排放量的10%左右;目前山西省赤泥综合利用率不足1%,赤泥累计堆存量达3609万吨,而且全部露天堆存,大部分堆场坝体用赤泥构筑。
到“十二五”末,山西省氧化铝年生产能力将达到800万吨。
伴随着氧化铝产量的逐年增长,赤泥的年产生量也将不断增加,预计到2015年,赤泥累计堆存量将达到8500万吨。
山西省的赤泥中稀土元素含量较高,其中钪元素的含量均达到或者超过经济储量的2-3倍,是一种宝贵的资源。
在氧化铝赤泥资源中提取稀土和稀散金属,具有较高的经济价值和战略意义。
山西开兴赤泥开发有限公司依托的太原理工大学,中科院山西煤炭化学研究所的研究团队根据实验数据,设计出了比较可行的赤泥综合利用工艺路线:采用酸浸—碱溶—萃取提取有价金属(氧化铁、氧化钪、氧化铝、混合稀土),酸浸渣与原赤泥中和后,配辅料制分子筛或保温材料。
(1)铁精矿粉:高铁赤泥(含铁量在30%以上)直接深度还原和赤泥铁精粉深度还原再选铁技术,可以使还原铁粉的品位达到90%以上,实现赤泥中铁回收率达到90%以上。
从长远看,我国的铁矿石资源日益贫乏,铁精矿粉价格将继续高位运行。
公司生产的是纯度达99%的氧化铁,可以作为颜料和特种钢铁的原料。
1吨赤泥可提取高纯氧化
铁70kg,市场价格约为3000元/吨,所以此产品有一定的经济价值。
(2)氧化钪、钇和镧系稀土金属:由于稀土金属在航天、电子、激光、超导、军事、冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷、新材料等方面的重要用途,加之我国的稀土金属产量在国际上属于首位,2010年国家又出台了一系列针对稀土金属的限制政策,导致了国内、国际上稀土金属的价格连续攀升。
我公司采取的工艺,可从1吨赤泥中提取复合稀土2.4kg,市场价格约为9万元/吨;氧化钪100g,市场价格约为1200万元/吨,预计未来稀土价格还有很大的升值空间。
(3)4A沸石:又称Na12[(A1O2)12、(SiO2)12]27H2O 又称4A分子筛。
它是一种无毒、无臭、无味且流动性较好白色固体颗粒。
呈网络状结构,内含均匀小孔,孔径0.42nm,比表面积约为600m2/g,不溶于水和有机溶剂,能溶解于强碱和强酸。
对钙离子有交换能力,理论交换能力为352mg CaCO3/g,一般为290~320mgCaCO3/g,白度≥95%,pH值10~11.5,表观密度0.3~0.5g/cm3,平均粒径为2μm,粒度分布≤4μm占85%以上。
用作无磷洗涤剂的助剂,对环境无污染,代替三聚磷酸钠;在石油和其他工业用作气体和液体的干燥、脱水净化等,也用作催化剂和软水剂。
1吨赤泥可生产4Å沸石700kg,市场价格约为2700元/吨,其经济价值比较明显。
(4)、硅胶:它具有优良的电气性能和化学稳定性能、耐水、耐臭氧、耐气候老化、憎水、防潮、防震、无腐蚀,且具有生理惰性、无毒、无味、易于灌注、能深部硫化、线收缩率低、操作简
单等优点,广泛用作电子、医疗、石油、化工等行业,具有良好的经济效益。
1吨赤泥可生产硅胶150kg,市场价格约为4000元/吨,
(5)免烧保温砖:产品具有孔率高、体积密度低、热导率低、体积稳定、使用效果良好、可耐180—860度的高温等优点,广泛应用于有色、钢铁、石化、焦化、煤气、水泥、电力陶瓷、建材等行业,1吨赤泥可生产免烧保温砖400块,1块的价格为2.2元,经济效益良好。
只生产是氧化钪、钇和镧系稀土金属的销售收入为11328万元。
铁是赤泥中的主要成分,一般含10%-45%。
现阶段国内外对赤泥中铁的提取主要方法有:预焙烧沸腾炉还原,此法可提高赤泥中铁的含量至63%-81%,铁回收率83%-93%;竖炉还原,此法用天然气作还原剂在800-850℃下只取金属铁;铁矿烧结配料,此法主要在炼铁高炉中加入适量的赤泥进行配料烧结;高炉或电炉熔炼;回转窑熔炼;磁化焙烧—磁选-烧结法;还原焙烧处理;回转窑-竖式熔炼炉两端熔炼法等。
从赤泥中提取稀土元素、钛、钒、铬、锰等金属的工艺有一个共同的出发点:采取酸浸-提取工艺直接从赤泥中提取,酸浸出使用酸为盐酸、硫酸和硝酸等,所用赤泥也多经过沸腾炉等设备的还原。
生产各种材料
赤泥配料生产的各种材料主要有水泥、建筑用砖、路基固结材料、高性能混凝土等,国内外实践表明,用赤泥配料生产水泥为赤泥的综合利用提供了很好的途径,现阶段赤泥配料生产水泥主要应用于烧结
法。
利用赤泥为主要原料可以生产多种砖,免蒸烧砖、粉煤灰砖、黑色颗粒料装饰砖、陶瓷釉面砖和加气混凝土砌块等,产品的各种性能均已符合国家标准。
在路面基层材料方面,基于齐建召对赤泥道路材料的试验研究工作,淄博市淄川区修建了一条宽约15m、长约4km的赤泥路面基层材料公路,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,为赤泥综合利用技术推广创造了良好的示范。
另外,赤泥作为矿物材料在生产水煤气催化剂、防渗材料、硅钙复合肥、循环流化床锅炉脱硫技术、采矿用胶结充填胶凝材料、化学结合陶瓷CBC复合材料、耐火材料等方面也取得了不错的成绩。
制备环境修复材料
利用赤泥具有巨大的比表面积和含有大量纳米和亚微米级孔隙的特点,可生产具有可控孔结构、高气孔率、高比表面积和高强度赤泥环境修复材料;利用赤泥的高碱性及其他特征可制备非烧结型环境修复材料。
在净化废水方面赤泥主要用作吸附废水中放射性金属离子,除去废水中的重金属离子、PO43-等离子,用作某些废水的澄清剂等。
在吸收净化SO2方面拜耳法赤泥因其很小的粒度和非常大的比表面积作为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。
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,具有吸收效率高、吸硫量大、流程简单等优点。
利用赤泥作塑料填料
利用赤泥作为塑料填料的研究已进行多年,随着塑料加工及表面处理剂的改进赤泥在塑料行业中的应用取得新的进展。
赤泥对PVC(聚
氯乙烯)具有显著的热稳定作用,它与PVC常用的稳定剂并用时具有协调效应,使填充后的PVC制品具有许多优良性能,如抗老化、良好的热稳定性、较好的补强作用、良好的加工性能、良好的阻燃性和成本低用途广等。
赤泥用于烟气脱硫的研究
国内有将赤泥应用于烟气脱硫的研究,就是将干赤泥替代石灰石与煤炭混合一起在锅炉中燃烧进行脱硫。
再者将赤泥用于型煤,其一起到粘结剂的作用,其二起到脱硫剂的作用。
同时还利用了赤泥的水硬性的特点,保证燃煤成型后不易破损。