氢氧化铝生产中赤泥的处理与处置
赤泥分离和洗涤操作规程(修改板)
赤泥分离和洗涤操作规程(新)11 区域的责任1.1区域包括的范围本区域包括五台沉降槽、三台污水槽及其所属的设备。
1．2区域的任务1．2．1负责将稀释矿浆进行分离及洗涤，并把粗液送控制过滤精制；1．2．2负责向溶出送一次洗液；1．2．3负责向赤泥过滤系统输送合格的末次底流；2流程概述从溶出后槽来的料浆和立式叶滤机滤饼分离沉降槽进行液固分离后，其溢流浮游物用分离溢流泵打至控制系统粗液槽内；其底流通过底流泵进入一洗槽。
一洗溢流（生产上称为洗液）及平盘过滤AH洗液、岢化渣通过一洗溢流泵，送往高压溶出稀释槽稀释溶出矿浆；一洗底流通过底流泵和三洗溢流进入二洗槽，二洗溢流通过二洗溢流泵送往一洗槽；二洗底流通过底流泵与热水站的热水及赤泥滤液混合后进入三洗槽。
三洗溢流通过三洗溢流泵送往二洗槽；三洗底流通过底流泵送往赤泥过滤饲料槽。
分离沉降槽要加入液体絮凝剂，一洗槽加入液体絮凝剂或者加入粉状絮凝剂、二洗槽和三洗槽需加入粉状絮凝剂，赤泥洗涤热水由热水站提供。
（工艺流程图见附表）3主要设备表（见附表）4联系制度4.1联系网络图车间主任、技术员调度室点检站各相关车间值班室控制过滤巡检沉降巡检赤泥过滤巡检4.2正常作业联系4.2.1班长负责与调度室联系或直接与有关岗位值班室联系，对外联系必须通过调度室；4.2.2班长负责组织安排沉降主控室、过滤值班室及控制值班室的生产联系；4.2.3对电气、计控、点检站，班长可以直接联系；4.2.4联系以行政电话或调度电话进行，必须讲普通话，必须在听清对方回话后方可进行有关操作。
4.3紧急作业联系4.3.1当发生紧急生产事故、人身安全事故及重大设备事故时，除采取紧急处理措施以外，任何人有权向值班室、车间、调度室及医院联系、汇报；4.3.2当发生停电或跳闸时，岗位人员可直接与电气或调度室联系；4.3.3当出现冒槽或槽子拉空的情况时，班长或操作人员可先直接与相关的岗位取得联系，然后再汇报调度室；4.3.4在特殊情况下，可以先紧急处理问题，然后再逐一向有关部门汇报。
氢氧化铝生产中赤泥的处理与处置
氢氧化铝生产中赤泥的处理与处置摘要：对于拜耳法生产过程中产生的赤泥采用干法堆存，应考虑渣场方案选择、渣场的布局及防渗、坝工设计等内容。
并对其可能产生的风险事故做好预防措施。
关键词：拜耳法赤泥干法堆存渣场防渗1、概述电解铝产业是我国重要的产业之一，而从铝土矿到电解铝分为两个大的工艺流程，氧化铝生产和电解铝的生产。
其中氧化铝的生产目前普遍采用拜耳法，基本流程包括：矿石的粉碎与细磨，矿石溶出，稀释，分解，泥渣和氢氧化铝的分离洗涤，氢氧化铝的煅烧，碳酸钠的苛性化以及母液蒸发等过程。
在拜耳法生产氢氧化铝过程中，生成的固体废物主要为经过洗涤和压滤后的赤泥（含水率30%左右）、石灰消化产生的消化渣和高压溶出、赤泥分离等工段设备敲击下来的结疤渣。
2、赤泥的处理与处置2.1 赤泥渣场的选择对于产生的赤泥等固体废物，目前采用的主要处理处置方式是选取渣场进行堆存，而渣场方案的选择显得十分重要。
赤泥渣场选择应经环境地质调查，对于场地及其外围应未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降及地裂缝等与地质作用有关的地质灾害，场地整体稳定性较好。
场地应属抗震有利地段，场地处于抗震设防烈度6度区，场地土除残坡积层外，基本为硬质厚块状岩体所构成。
场地、环境、地基和抗振等稳定性均较好，场地建筑适宜性较好。
场区水文地质条件简单，地下水埋藏深度较大，对砼和建材无腐蚀性。
2.2 赤泥堆存方法赤泥干法堆存与传统湿法堆存相比，输送至渣场的赤泥较低，干法赤泥含水只有湿法的1/5～1/6，从而大大降低了赤泥附液渗漏污染环境的风险。
赤泥经压滤后（含水率一般在25%～30%）用汽车运输至赤泥渣场进行干法堆存。
干法赤泥渣场一般先构筑初期坝，平均坝高10m～15m。
在整个渣场内采用分区设库，分区布料、分区进行干燥筑坝，以每级6m的高度向上构筑子坝，不断向上延伸。
渣场运行管理的主要内容是实施渣场均匀布料；利用机械辅助干燥赤泥；赤泥分离附液进入回水池后送回氢氧化铝厂内；赤泥子坝外边坡植被绿化护坡。
铝业污染赤泥处理
赤泥综合利用中国是世界上最大的氧化铝生产国，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。
目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置的，因赤泥碱度高、产生量大，传统的处理方式将会对周边的水体、大气、土壤造成严重污染，而且堆场需要大量的金钱和大面积的农田。
下文介绍了一些在处理和利用赤泥方向卓有成效的研究，如制备建材，应用在环保材料和有价金属的提取等。
另外，随着自然资源的不断耗尽，从赤泥中回收有价元素有着良好的研究前景。
（1）利用赤泥作新型墙材山东铝业公司研究院和中国长城铝业公司研究所分别研究成功以赤泥和粉煤灰为原料生产免蒸免烧砖工艺。
烧结法赤泥具有水硬特性，其中含有制砖的有效成分二氧化硅和氧化钙等，成分总量占70%，粉煤灰中制砖有效成分占约80%，是生产免蒸免烧砖的理想成分。
把烧结法赤泥和热电厂粉煤灰混合，加入添加剂，进行轮碾、压制和养护，可制出符合国标的免蒸免烧砖。
这种空心砖质轻、保温、强度高，符合国家建材改革的方向。
（焦占忠，邢国，王华民.利用工业废渣赤泥和粉煤灰研制免蒸免烧砖.轻金属，1996，(6):16~19杨家宽等. 铝业赤泥免烧砖中试生产及产业化. 环境工程，2006（4）：52~55王梅, 杨家宽等. 赤泥粉煤灰免烧免蒸砖的原料与制备. 矿产综合利用，2005（4）：30～34）（2）利用赤泥作充填料山东铝业公司与长沙矿山研究院合作研究出了以赤泥、粉煤灰和石灰混合制得用于矿山开采的充填料，并在湖田铝矿进行了工业化试验。
充填工艺采用主副管道同时输送填充料，主管道输送拌和均匀的赤泥、粉煤灰浆体，副管道输送石灰浆。
压气助吹使两种物料充分混合，喷向工作面。
充填料喷出后，稠度大，无水脱出，半小时后初凝。
充填体强度完全满足采矿要求。
（杨明安.湖田铝矿赤泥充填料研究.轻金属，1995，(9):1~5）（3）利用赤泥作铺路材料将赤泥滤饼制粒并放入回转窑中烘干烧结，由此制成的粒料比重大、强度高、化学稳定性好，用来铺设公路，完全符合沥青路面表层、中层和底层的要求。
赤泥分离和洗涤
赤泥的分离和洗涤一概述1分离洗涤步骤：1.1赤泥浆液稀释：（一般要加絮凝剂）溶出的赤泥浆液进入搅拌槽，用赤泥弄洗液稀释，搅拌均匀后进入送入沉降槽。
稀释的目的（作用）：（1）降低铝酸钠溶液的浓度，便于晶种分解（2）使铝酸钠溶液进一步脱硅：稀释使溶液的浓度降低，二氧化硅的过饱和度增大；溶液中有大量的赤泥粒子作种子；溶液的温度较高，有利于脱硅反应。
（3）有利于赤泥分离：根据斯托克斯公式，稀释后黏度降低。
（4）便于沉降槽的操作1．2沉降分离：在沉降槽内，槽中的上清液溢流至铝酸钠溶液收集容器，经叶滤送去分解析出氢氧化铝，卸渣口排出的浓赤泥浆为底流。
排出的赤泥送入混合槽。
有些拜耳法氧化铝厂在稀释浆液进入分离沉降槽之列，先将大于150#筛(100u m)的粗粒分离，即所谓“除砂”处理，以防止它在沉降槽、过滤机和管道中沉淀而造成堵塞。
此外，砂状粗粒与细粒相比，洗涤用水较少，有利于流程中的水平衡，还可降低能耗。
除砂的多少取决于铝土矿的来源，与磨矿方法关系不大。
其除砂装置有：耙式分级机、水力旋流器、分级槽，砂子一般含水30%，日本横滨厂则采用的是分级槽，大于60#筛(250 u m)的粗粒自分级槽底流排出，再用螺旋分级机二次洗涤后作水泥原料。
1.3赤泥反向洗涤：用前一周期洗涤液通过搅拌清洗混合槽中赤泥，在再由混合槽输送至洗涤沉降槽分离，洗涤次数要在5---7次，洗到赤泥中的氧化钠的损失为0.3%---1.8% 1.4粗液控制过滤：末次洗涤后的赤泥再经过一次过滤，使赤泥含水量降低到45%以下，即可成为净赤泥。
2 赤泥的分离与洗涤：2.1目的：赤泥分离的目的：将稀释矿浆中的铝酸钠溶液和赤泥分开，以获得工业上认为纯净的铝酸钠溶液。
赤泥洗涤的目的：回收赤泥中带有的氧化钠和氧化铝，减少以附液形式损失于赤泥中的氧化钠和氧化铝。
2.2赤泥稀释、沉降分离与洗涤流程：2.2.1流程图：（1）工艺流程图：（2）设备流程图：2.2.2两种流程：在沉降槽中进行赤泥分离时，溶液在沉降槽中的停留时间为5-12h，作业温度在95度以上，以利于沉降和防止或减少铝酸钠溶液的分解。
赤泥处理
赤泥处理氧化铝等工厂产生的赤泥浆一般含有铝、铁以及其他重金属盐类等成份。
可是从赤泥中能有效地回收铝、铁等成份，要做到无公害化，是很困难的。
如不经处理便予废弃，又会成为公害之源。
某氧化侣厂赤泥浆的组成如下:图1 赤泥浆的组成由赤泥(沉淀物)和母液混合而成的赤泥浆属碱性浆液。
其混合比例为赤泥22克:100毫升母液。
如向上述赤泥浆中添加适量的酸，则氧化铝、氧化钠等变成各自的金属盐类而溶解，而氧化铁却不溶解并残存下来。
该事实得到确认后，便已达到本发明的目的。
对氧化铝厂的赤泥浆，以添加酸为主，使之成为由氧化铁组成的沉淀物和溶解有铝成分的酸性溶液，提取其沉淀物，为本处理方法的第一工序。
第二工序是向上述酸性溶液中添加赤泥浆母液。
调整pH值为6一8.6，理想的pH值是6.5~7.0，使上述酸性溶液以及母液中的铝成分同时沉淀。
本发明即是以上述两个工序为特征的赤泥处理方法。
首先向赤泥浆中添加适量的酸，即不致于使赤泥中氧化铁达到溶解的程度。
比如添加硫酸、盐酸或硝酸，就可沉淀析出氢氧化铁和其它重金属盐类，同时得到含有残余的氢氧化铁和铝、钠成分的酸性溶液。
所谓适量的酸，例如用硫酸，就是要使赤泥(固体物)中的Fe2O3、A12O3、Na2O，分别变成Fe2(S04)3、AI2(S04)3、Na2S04;所必需的酸量的15~70%。
实际生产上pH值的大致标准在5一7左右。
第一工序析出的沉淀物经水洗后，可得到纯净的氧化铁。
然后，向第一工序分离出了沉淀物的酸性溶液里，添加赤泥浆母液进行处理，其pH值为6一8.6，理想的是6.5一7.0，使这种酸性溶液以及母液中的铝成份变为氢氧化铝而沉淀。
这是本发明的第二工序。
如pH值超过上限，将会使铝溶解，废弃这种澄清液，将造成第二次公害。
但如低于下限，也会相应地减少铝成份沉淀物。
因此，pH值必须定在这一范围之内。
特别是要定在中和点附近，即将pH值控制在6.5~7.0最为理想。
通过这种处理，酸性溶液以及母液中的铝成份几乎都呈氢氧化铝而沉淀，同时也有少量氢氧化铁沉淀。
浅谈氧化铝厂赤泥处置的优化选择
浅谈氧化铝厂赤泥处置的优化选择赤泥是氧化铝厂对环境影响最大的污染源。
从环保的角度出发，即改变赤泥制备工艺、改善赤泥堆存条件，采用先进、可靠的赤泥处置技术，能够有效地控制赤泥对环境的影响。
本文结合平果氧化铝赤泥处置的生产实践：干法赤泥处置技术从根本上改善了赤泥的堆存条件和防渗漏设施的工作条件，在环境保护的有效和安全可靠性方面具有突出的优点。
标签氧化铝厂；赤泥；赤泥处置；干法；湿法赤泥是氧化铝生产工艺的尾矿，一般每生产1 t 氧化铝要外排赤泥1~1.5 t。
每外排1t赤泥要伴随附液排出碱4~7 kg(Na2O) 以上。
目前赤泥处置最主要的办法仍然是修建堆场存放，大面积、大容量、长时间积存可能污染环境的废弃物和碱性水体，是氧化铝厂环境保护最应关注的事项，处置不当将会对环境造成严重污染。
1 赤泥处置赤泥可能对环境的污染主要是碱（NaOH，Na2CO3）污染，一般堆场分离出来的含碱附液均应返回厂内加以利用，而将堆场可能出现的少量渗漏，控制在允许的范围内。
目前赤泥处置最主要的办法仍然是修建堆场存放，堆存工艺有两种方式：湿法堆存和干法堆存。
1.1 湿法堆存和干法堆存传统的湿法赤泥堆场是以土、石或砼筑坝，构筑赤泥库，堆存时库内大面积积水。
干法赤泥堆场以赤泥“干”堆存为基础，伴随赤泥送达堆场的附液和附碱量均很少，堆场无积水。
在堆场，由于表面蒸发和集水系统疏排，赤泥将进一步干固。
1.2 堆存工艺特点及其比较赤泥湿法堆存和干法堆存的主要特点及其相互比较如下：1.2.1 物料流量干法堆存亦泥浆流量小，约为湿法堆存的1/3~1/5(以质量计)。
1.2.2 回水量干法堆存赤泥回水量小，约为湿法堆存的1/15 ~1/30。
1.2.3 进入堆场赤泥附碱量干法堆存进入堆场附碱量约为湿法堆存的1/5~1/10，进入干法堆场赤泥附碱的60%以上是不能分离回收的，湿法堆存也有大致等量的附碱永远滞留在堆场。
一般由于赤泥处置而带来的氧化铝生产的碱耗，赤泥干法堆存远小于湿法堆存。
氧化铝赤泥处置方式浅谈
氧化铝赤泥处置方式浅谈更新时间：2011-09-01 14:01:03来源: 工业360摘要：介绍了氧化铝厂生产过程中，赤泥产生量、赤泥成份及目前赤泥的堆放和利用方式，提出了几种赤泥利用方式。
如利用拜耳法氧化铝生产产生的赤泥和工业盐酸为主要原料。
添加适量粉状铝酸钙，制备出絮凝剂聚合氯化铝铁；利用赤泥代替石灰石用作燃煤固硫剂。
对赤泥中的稀土成份进行回收，再将赤泥进行整体利用，是控制赤泥对地下水环境的碱污染和防止赤泥堆放占用大量土地的最佳措施。
1 赤泥产生量及成份1．1赤泥产生量赤泥是用碱从铝土矿中提取氧化铝后的固体残渣，是氧化铝生产过程中可能对环境造成污染的主要因素之一。
由于矿石品位及生产方法的不同，生产单位产品氧化铝产生的赤泥量变化很大，如以铝土矿为原料生产1t氧化铝要产出数百公斤到1t多赤泥(干)，而以霞石为原料生产It氧化铝产生的赤泥(干)却高达7t左右。
目前我国氧化铝厂均是以铝土矿为原料，1998～2003年我国6家冶金级氧化铝生产企业的赤泥排放系数统计数据见表l。
生产lt氧化铝的干赤泥产生量在O.72～1.76t之间，全国平均值为0.98t／t AO1．2赤泥及其附液主要成份赤泥主要组份是Si02、CaO、Fe203、A1203、Na20、TiO2、K2O等，此外还含灼减成份和微量其它有色金属等。
由于铝土矿成份和生产工艺的不同，赤泥的成份变化很大。
我国铝矿以一水硬铝石为主，采用烧结法及联合法工艺生产，赤泥中氧化铝残存量不高，氧化硅和氧化钙较高，氧化铁含量除中铝公司、广西分公司外均很低(因矿石中原始含量低)。
国外铝矿主要是三水铝石和一水软铝石，生产工艺以拜耳法为主，赤泥成份的特点是氧化铝残存量和氧化铁含量很高，钙含量较低。
我国中铝公司6大氧化铝厂赤泥成份见表2，国外部分氧化铝厂赤泥成份见表3。
除表2和表3的主要成份外，赤泥中还含有丰富的稀土元素和微量放射性元素，如铼、镓、钇、钪、钽、铌、铀、钍和镧系元素等。
氧化铝赤泥的处理及应用
赤泥的处理及应用研究卢大磊（材料与冶金学院贵州大学，贵阳550025）摘要：氧化铝厂赤泥综合利用目前存在的主要问题是赤泥碱量高，利用率低。
本文综述了国内氧化铝厂处理赤泥的研究进展，简要介绍赤泥中微量有价元素的存在状态和提取方法。
最后，提出了赤泥在新领域中的应用。
关键词：赤泥；碱量；综合利用；处理及应用Disposition and Applied Research on Red Mud of AluminumOxide ProductionLu Dalei(College of Materials and Metallurgy,Guizhou University, Guiyang 550025,China)Abstract：Both high alkali amount and low utilization rate on it,currently,are primary problems how to make use of red mud comprehensively in aluminum oxide plant.Study progress on disposition of red mud inland was summarized,measures that were used for reduction of alkali amount and comprehensive utilization of red mud were mentioned. Existential states and extractive methods of infinitesimal valuable elements were introduced briefly.Finally,some new fields that red mud can be put into use are presented.Keywords: red mud;alkali amount;comprehensiveutilization;disposition and application1前言近几年，我国已成为全球第二大氧化铝生产国，与此同时，在氧化铝冶炼工业生产中排出的固体粉状废弃物——赤泥大量堆积，对环境造成严重污染。
拜耳法赤泥工艺
拜耳法赤泥工艺拜耳法赤泥工艺（Bayer red mud process）是一种用于处理铝土矿赤泥的工艺方法，也被称为拜耳法红泥处理工艺。
该工艺是由德国化学公司拜耳（Bayer）开发并命名的。
该工艺主要用于从铝土矿中提取铝，并处理产生的赤泥废料。
铝土矿是一种富含铝的矿石，主要用于铝的生产。
然而，从铝土矿中提取铝的过程会产生大量的赤泥废料，其中含有各种金属氧化物和其他化学物质。
这些赤泥废料对环境造成了严重的污染问题，包括土壤和水体的污染以及对生态系统的破坏。
拜耳法赤泥工艺通过化学反应和物理分离的方法，将赤泥中的有用物质和有害物质进行分离和处理。
首先，赤泥被稀释并与氢氧化钠（NaOH）进行反应，产生氢氧化铝（Al(OH)3）沉淀物。
这些沉淀物中含有大部分铝的氧化物。
然后，通过过滤和洗涤的步骤，将氢氧化铝沉淀物从赤泥中分离出来。
分离出的氢氧化铝沉淀物可以进一步处理，以提取纯铝金属。
这个过程通常被称为铝的还原，其中氢氧化铝被加热至高温，使其分解为氧化铝（Al2O3）和水（H2O）。
然后，经过冶炼和其他步骤，可以将氧化铝还原为纯铝金属。
而剩下的赤泥废料中，仍然含有一些有害物质和未被完全分离的有用物质。
为了减少对环境的影响，拜耳法赤泥工艺中还包括对赤泥废料进行后续处理的步骤。
例如，可以通过酸处理、离子交换或其他方法，从赤泥中进一步分离和回收有用物质，如铝、铁、钛等。
总体来说，拜耳法赤泥工艺是一种综合利用铝土矿赤泥的工艺方法，既能从中提取有价值的铝金属，又能对产生的赤泥废料进行处理和回收。
这种工艺方法在铝的生产过程中发挥了重要的作用，不仅减少了对自然资源的消耗，还减少了对环境的污染。
拜耳法赤泥工艺的应用不仅在德国，也在全球范围内得到了广泛的应用。
拜耳法生产氧化铝的基本流程
氢氧化铝的焙烧
将洗涤后的氢氧化铝在高温下进行焙烧，使其脱水转化为氧化铝。
9
母液的回收与再利用
分解过程中产生的母液（含大量氢氧化钠的溶液）经过蒸发浓缩后，可以重新用于下一批铝土矿的溶出，实现循环利用。
10
产品包装与存储
将焙烧得到的氧化铝产品进行包装，并存储在干燥、通风的仓库中。
拜耳法生产氧化铝的基本流程
步骤编号
工艺流程
描中的杂质。
2
磨矿与制浆
将处理过的铝土矿与氢氧化钠溶液（称为“母液”）混合，通过球磨机形成矿浆。
3
高压溶出
矿浆在高压釜中进行加热和压力处理，使铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠反应生成铝酸钠溶液。
4
溶出矿浆的稀释
溶出后的矿浆（称为“溶出矿浆”）进行稀释，降低其氧化铝浓度，以便于后续处理。
5
赤泥的分离与洗涤
通过沉降槽等设备，将赤泥（含铁、硅等杂质的固体废物）从铝酸钠溶液中分离出来，并对赤泥进行多次洗涤，回收其中的碱。
6
晶种分解
向净化后的铝酸钠溶液中添加晶种（即细小的氢氧化铝颗粒），并在控制温度、搅拌等条件下，使铝酸钠分解，析出氢氧化铝。
7
氢氧化铝的分级与洗涤
将分解得到的氢氧化铝浆液进行分级，得到不同粒度的氢氧化铝产品。对产品进行洗涤，去除其中的碱和其他杂质。
氧化铝厂赤泥分离与洗涤设计
氧化铝厂赤泥分离与洗涤设计化铝厂赤泥分离与洗涤设计(design of red mud separation and washing for alumina refinery)从溶出浆液中分离出残渣和溶液并对残渣进行洗涤的工艺设计。
工艺流程铝矿石溶出和熟料溶出后的溶出浆液，经液固分离后，以铝矿溶出的溶液，送去分解，熟料溶出的溶液(称粗液)送去脱硅。
铝土矿或熟料溶出之后的残渣称赤泥，因其附带一定数量铝酸钠溶液，为回收其中的氧化铝和氧化钠，须用热水洗涤，洗涤液返回使用。
为节约用水，提高洗涤效率，均采用多次向流洗涤方式，洗涤次数视附液量大小，浓度，洗水量，洗涤设备种类和洗后赤泥附碱指标而定，一般为3～7次。
采用混联法和串联法时，铝矿石溶出后的赤泥，经过洗涤，送熟料烧结系统；采用并联法和拜耳法时，赤泥大多堆存，少量用于生产建筑材料。
熟料溶出后的赤泥，或堆存，或用以生产赤泥水泥。
采用联合法生产时，拜耳法系统的赤泥分离和洗涤的工艺流程见图。
设备选择溶出浆液中固体含量小时，分离设备多采用运行费用较低的沉降槽。
沉降槽有单层和多层两种。
多层沉降槽优点是占地面积小，但操作和控制较复杂。
两种槽型均可用于拜耳法赤泥分离，但以选用单层式为多。
烧结法赤泥分离，只能用单层式的。
沉降槽最大直径已达42m。
对于固体含量高的浆液，多用连续式过滤机作为分离设备，有圆筒真空过滤机和折带真空过滤机，二者均可选用。
赤泥洗涤过程是将赤泥与洗液(或洗水)先在混合槽中搅拌均匀，充分洗涤后，再用分离设备将溶液和赤泥分开。
洗涤过程用的分离设备，多用沉降槽或连续真空过滤机，视分离浆液中固体含量、物料分离性能等因素确定。
溶液精滤用叶滤机。
技术昝点和设备配置主要为：(1)在铝矿石或熟料溶出泥浆分离和洗涤过程中，都产生二次反应，使溶液中有用成分变成新的固相，重新进入赤泥，造成损失，设计时在工艺条件选择和设备选型时，都应考虑这一特点。
(2)过滤机厂房内，散发湿热和碱，设计应采取相应措施。
赤泥的回收利用及工艺处理步骤
钠水合物较多）赤泥的成分性质的差异决 定了不同的赤泥利用方法。
赤泥的回收利用基础
赤泥中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。
赤硅泥酸中盐含水有泥较及高其的他建SiO材2，、利C用aOS，iO可2、用A来l2O生3产、 CaO、MgO的含量特征及少量的TiO2、MnO、 Cr2O3，可生产特种玻璃，同时赤泥中含有丰
学号：080909103 姓名：Sophie 内容：赤泥的回收利用及流程 参考文献：
姜怡娇、宁平.氧化铝厂赤泥的综合利用现状[J].环境科 学与技术，2003(1):40-03 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 许智芳、苏爱玲、张新峰、王科.氧化铝赤泥的综合回 收及利用现状[J].山东冶金，2010（3）：08-05
结语：
赤泥的回收利用
赤泥的特性 赤泥的回收利用基础 综合回收 综合利用 结语
赤泥的特性
赤泥是Al2O3生产过程中排出的工业固体废 弃物，具有强碱性和高放射性，是一种不 溶性残渣（目前Al2O3的生产方法主要有烧 结法、拜耳法和联合法三种，故赤泥可分
为烧结法、拜耳法和联合法赤泥），主要 成分是SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等（烧 结法、联合法赤泥主要成分为硅酸二钙及
物胶结体形式存在，晶粒细微，结晶极不完整。 目前铁的回收方法主要有焙烧法、冶金法、硫酸亚铁
法和直接磁选法等，其中磁选法的回收是回收铁的重 点方法。赤泥中的铁采用碳热还原，铁的金属化率超 过94%，进一步熔化可Байду номын сангаас得生铁，此法要求赤泥中铁 的含量高，即只能处理拜耳法赤泥，烧结法赤泥难以 适 量用一。般（都据在3统0计%国~5外2.6赤%泥之的间化，学国成内分的中在，Fe2O3的含 7.54%~39.7%之间，因此铁量低而不能直接利用）因 此绝大部分专利都是先将赤泥预焙烧，然后用沸腾炉 在 F63e7%3O0~048~，18再%00的冷摄铁却氏精、度矿粉下作碎还炼、原铁磁，原选使料，赤。最泥后中获的得Fe含2O铁3变成
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。
铝工业废渣_赤泥的综合利用
美国
16 ～20 30 ～40 11 ～14 5 ～6 10 ～11 6 ～8 10 ～11
日本
17 ～20 39 ～45 14 ～16
215～4
7 ～9 10 ～12
俄罗斯
415 2218 1810 4017 213 310 818
德国 匈牙利
2417 3010 1411 112 317 810 917
关键词 : 赤泥 ; 综合利用 中图分类号 : X705 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 - 947X (2006) 03 - 0039 - 03
铝工业废渣象红色的泥土 , 故又称赤泥 , 赤泥 急需解决的问题 , 然而现行处理方法存在的主要问 排放量的差异大 , 而且化学组成也各不相同 。例如 题是 : ①处理时的能耗高 , 铝回收率低 ; ②污染环 印度每生产 1 t氧化铝约产出赤泥 112～115 t, 而我 境 , 除提炼时的各种排放物直接影响环境外 , 废渣 国每生产 1 t氧化铝约产出赤泥 110～117 t, 我国赤 中的氧化铝不能回收 , 遗弃后也影响环境 , 变利为 泥的年排放量约 300 万 t, 占世界赤泥年产出量 害 。本文综述铝工业废渣赤泥用于生产建筑材料 、 3500～4500 万 t的 616 ～815% , 而目前赤泥的利 保温材料 、橡胶和塑料的填料以及回收有价金属等 用率仅为 15%左右 , 大量的赤泥仍然排往堆场堆 综合用途 , 不仅消除了环保上的隐患 , 并能创造出 积 。鉴于此 , 综合利用赤泥成为铝工业乃至全社会 新的经济价值 。
赤泥生产中存在问题及解决方法
赤泥生产中存在问题及解决方法赤泥是用铝土矿提炼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6000万吨赤泥，我国的赤泥排放量每年为400万吨以上，且随着新厂投产和老厂增产改造，赤泥总量有上升的趋势。
世界各国大多数氧化铝厂是将赤泥堆积或倾入深海，赤泥的存放不仅占用大量土地和农田、耗费较多的堆场建设和维护费用，而且存在于赤泥中的剩余碱液能向地下渗透，造成地下水污染。
此外，晒干的赤泥形成的粉尘到处飞扬，破环生态环境，造成严重污染。
在土地资源日趋紧张、环境保护日趋重要的当今社会，赤泥的综合治理已成为人们所关注的焦点之一。
山东铝业公司是我国六大铝厂之一，也是国内最早建成的氧化铝生产线，自50年代投产以来，随着氧化铝生产技术的不断改进和提高，产量也逐年提高，近年来又新增加了一条新的生产线，采用了较为先进的生产技术，但是氧化铝生产过程中的副产品—赤泥—始终是一个待解决的问题。
目前，该公司原有的生产线己经停止生产，但是由于建厂早期产生的赤泥一直没有采取妥善的堆存措施，加之连年生产，虽然进行了一系列的回收利用尝试，但都或多或少的存在问题。
现在该公司的赤泥堆场1600万吨的赤泥己堆放成70多米高的金字塔型，形成了严重的污染。
因此，山东铝业公司迫切需要找到一条切实可行的能够大量应用赤泥的技术。
赤泥引起的环境问题赤泥主要分为拜耳法赤泥和烧结法赤泥，赤泥从其产生、干燥直至堆放后，其所含碱液也是污染的一个重要问题，因其高的含碱量对土壤和地下水体都有较大污染。
赤泥的pH值很高达8，其浸出液的pH值为12一14，赤泥(含附液)属于有害废渣(强碱性的土)。
随着铝工业的发展和铝土矿石品位的降低，赤泥量将越来越大，必须对赤泥再处理加以利用，才能变废为宝减少污染。
目前，国内外的氧化铝厂大都将赤泥在堆场堆放，筑坝湿法堆存，靠自然沉降分离对溶液返回再用。
该法容易使大量废碱液渗透到附近土地中，造成土壤碱化、沼泽化，污染地表地下水源。
拜耳法赤泥的处理和利用
拜耳法赤泥的处理和利用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。
据估计，全世界氧化铝工业每年产生的赤泥超过6×107t。
我国氧化铝生产过程中每年产生的赤泥量超过600万t ，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。
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。
因此，赤泥的综合利用和回收以及合理处理有重要的意义。
拜耳法赤泥的处理有很强有力的经济利益和环保效益。
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NaO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β–C2S为主的胶凝材料，可用作水泥的活性混合成分。
生产1 t 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。
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–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：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含量不小于96 % ，经研磨，在1 000 ℃煅烧1h冷却后放入密闭瓶中，再置于干燥器内。
氧化铝生产赤泥脱碱的应用苏忠规
氧化铝生产赤泥脱碱的应用苏忠规发布时间：2021-12-25T08:47:11.958Z 来源：基层建设2021年第27期作者：苏忠规[导读] 氧化铝生产中，铝土矿中氧化铝与强碱反应生成铝酸钠溶液，杂质生成赤泥，赤泥有氧化钠的成份。
传统生产采用四洗加洗水逆向洗涤的方法只回收赤泥附碱，赤泥中化学反应损失的部分不能回收，广西田东锦鑫化工有限公司摘要：氧化铝生产中，铝土矿中氧化铝与强碱反应生成铝酸钠溶液，杂质生成赤泥，赤泥有氧化钠的成份。
传统生产采用四洗加洗水逆向洗涤的方法只回收赤泥附碱，赤泥中化学反应损失的部分不能回收，直接外排堆放对环境不利，同时增加碱消耗，生产成本高。
本文综述了氧化铝赤泥通过添加石灰乳脱碱后，降低外排赤泥碱含量，同时回收碱的经济效益。
一、引言生石灰，主要成分是氧化钙（CaO），与水反应生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消化，与水反应（同时放出大量的热），或吸收潮湿空气中的水分，即成熟石灰【氢氧化钙Ca（OH） 2】，又称“消石灰”。
熟石灰在一升水中溶解1.56克（20℃），它的饱和溶液称为“石灰水”，呈碱性，在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙沉淀。
反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。
利用低浓度液相中CaO达到溶解度的饱和浓度，形成 CaO-Na2O-Al2O3-SiO2-H2O平衡体系，置换出部分Na+进入溶液。
其反应机理为：Na2O · Al2O3 · 1.7SiO2 · nH2O+Ca （ OH ） 2 → 3CaO·Al2O3·nSiO2·（6-2x） H2O+NaOH[1]锦鑫化工沉降四洗槽底流用泵送往赤泥坝的过程中，赤泥在管道中停留时间约为2.5h，在赤泥堆场饲料槽停留约2小时，温度约为85℃。
利用以上条件，在赤泥外排泵进口按比例加入石灰乳后，会将赤泥固相中的氧化钠部分的脱出，回到赤泥滤液，回收碱损失，降低生产成本，同时在环境保护方面具有重要意义。
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氢氧化铝生产中赤泥的处理与处置
摘要：对于拜耳法生产过程中产生的赤泥采用干法堆存，应考虑渣场方案选择、渣场的布局及防渗、坝工设计等内容。
并对其可能产生的风险事故做好预防措施。
关键词：拜耳法赤泥干法堆存渣场防渗
1、概述
电解铝产业是我国重要的产业之一，而从铝土矿到电解铝分为两个大的工艺流程，氧化铝生产和电解铝的生产。
其中氧化铝的生产目前普遍采用拜耳法，基本流程包括：矿石的粉碎与细磨，矿石溶出，稀释，分解，泥渣和氢氧化铝的分离洗涤，氢氧化铝的煅烧，碳酸钠的苛性化以及母液蒸发等过程。
在拜耳法生产氢氧化铝过程中，生成的固体废物主要为经过洗涤和压滤后的赤泥（含水率30%左右）、石灰消化产生的消化渣和高压溶出、赤泥分离等工段设备敲击下来的结疤渣。
2、赤泥的处理与处置
2.1 赤泥渣场的选择
对于产生的赤泥等固体废物，目前采用的主要处理处置方式是选取渣场进行堆存，而渣场方案的选择显得十分重要。
赤泥渣场选择应经环境地质调查，对于场地及其外围应未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降及地裂缝等与地质作用有关的地质灾害，场地整体稳定性较好。
场地应属抗震有利地段，场地处于抗震设防烈度6度区，场地土除残坡积层外，基本为硬质厚
块状岩体所构成。
场地、环境、地基和抗振等稳定性均较好，场地建筑适宜性较好。
场区水文地质条件简单，地下水埋藏深度较大，对砼和建材无腐蚀性。
2.2 赤泥堆存方法
赤泥干法堆存与传统湿法堆存相比，输送至渣场的赤泥较低，干法赤泥含水只有湿法的1/5～1/6，从而大大降低了赤泥附液渗漏污染环境的风险。
赤泥经压滤后（含水率一般在25%～30%）用汽车运输至赤泥渣场进行干法堆存。
干法赤泥渣场一般先构筑初期坝，平均坝高10m～15m。
在整个渣场内采用分区设库，分区布料、分区进行干燥筑坝，以每级6m的高度向上构筑子坝，不断向上延伸。
渣场运行管理的主要内容是实施渣场均匀布料；利用机械辅助干燥赤泥；赤泥分离附液进入回水池后送回氢氧化铝厂内；赤泥子坝外边坡植被绿化护坡。
2.2.1 总体布局
渣场采用斜坡填埋，设置2个分格库区，库区分隔的中间坝在进行中由赤泥形成，每个小区设置2座窗口式排水竖井，收集赤泥附液河库区垂直降雨。
每个库区底部整平标高坡向排水竖井，渗透到库区底部的赤泥附液由底部滤水层收集到排水竖井。
表面分离的赤泥附液和降落到赤泥层表面的雨水通过窗口进入排水竖井。
整个渣场底部设置钢筋线排水廊道，连接各库区排水竖井。
2.2.2 坝工设计
坝工设计包括初期坝、中间坝和子坝三种。
初期坝坝高按至少满
足3年库容设计；中间坝为碾压式赤泥坝，用于分隔各库区，为节约基建投资，增加渣场库容，中间坝可不采用土石坝，而是由渣场管理部门在生产运行中逐步构筑；各库区初期坝堆满后，将轮流进行赤泥子坝填筑，包括中间子坝和子外坝。
子外坝完成后即可投入运行。
子坝填筑前，需对做为子坝坝基的赤泥层进行加固处理，直至2m 深度内坝基干容重满足1.8g/m3的控制要求。
子坝坝顶路面应以1%坡度坡向外坡面。
坝脚设置400mm宽浆砌石排水沟，收集子坝坡面雨水，并用钢管沿初期坝外坡面排出库外。
子坝全部完成后，内坡面应及时放料形成保护层。
外坡面应先铺设300mm厚腐殖土，再种植草皮，保护外坡面。
在坝的下部设一收集水池，用于收集赤泥渗滤液。
收集的渗滤液由防腐槽车运回厂区内，经污水处理站处理后回用于生产系统。
2.3 赤泥渣场防渗
防渗层采用耐碱复合土工膜（两布一膜，膜厚1.5mm，总厚度不小于4.2mm）。
土工膜上部设置保护层，下部设施垫底。
渗透系数可小于1×10-12cm/s。
此衬层系统除具有达到防渗标准外，还具有抗化学反应性、持久性、抗渗透性、沉降变形时抗断裂性及施工方便等特性。
垫层采用300～500mm厚压实粘土层，粘土层下铺设300g/m2透水土工布，保护垫层免受地下水侵蚀、淘空。
保护层采用300～500mm 厚压实粘土层，保护层粘土采用场平中产生的场地除耕植层外的原
有第四系覆盖土。
2.4 渣场封场
在渣场停止使用后顶面覆盖一层粘土（500mm）并压实，减少地表径流进入压实赤泥层，影响赤泥层强度。
粘土层上覆盖一层自然图（500mm），再根据需要覆一层营养土（200mm），土表面进行绿化，总覆土厚度1m。
2～3年后，渣场基本固结稳定后可作为经济林用地或其他城市规划用地，恢复原有生态环境。
3、渣场风险事故防范
3.1 防护措施
3.1.1 渣场周边坡防护
渣场外边坡是影响固废库的重要环节。
应注意保持库外边坡和山体的稳定。
强化防止产生滑坡泥石流的工程措施，主要是建好护坡。
3.1.2 固废堆积
堆放场地要充分考虑固废堆存对固废堆场基地的压力分配均匀。
要避免固废压力向某一个方位倾斜，避免拦渣坝因受力不均导致拦渣坝变形、位移，并导致在不利气候条件，轻度地震或其他不利情况下发生拦渣坝坍塌的风险。
3.1.3 尾矿库设施防护
对因地基问题引起排洪设施倾斜、沉陷断裂和裂缝的，应及时进行加固处理，必要时，可新建排洪设施；对地基情况不明的，禁止盲目设计；对停用的排水井，应按设计要求进行严格封堵；对坝体浸润线过高、抗滑稳定性不足的，应增设排渗降水设施。
3.2 风险防范
3.2.1 暴雨风险防范
对防洪、调洪能力不足的，要应用当地最新版本水文手册中的小流域或特小流域参数重新进行洪水计算和调洪演算。
经计算确认尾矿库防洪能力不足时，应采取增大调洪库容或扩大排洪能力的措施。
3.2.2 地震风险防范
设计上应进行专门实验研究，采取可行措施，降低浸润线；废石压坡，增加压重；加密坝体，提高相对密度。