氧化铝赤泥的综合回收及利用现状

带动效应 的深层次利用途径。
关键词 ：赤泥 ；综合利用 ；综合回收
中图分类号 ：Ｘ７５８
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００４－４６２０（２０１０）０３—０００８—０５
１ 前
赤泥 是氧化 铝 生产 中 的废 弃 物 ，因含有 大量 氧 化铁而呈 红 色 ，故 被称 为赤 泥 。 目前 全世界 每年 产 生赤泥约 ５ ０００万 ｔ。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 。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 ，且 赤 泥 为 碱性 物质 ，易碱 化 土地 ，污染地 下水 ，因此赤 泥 的综 合利 用正 成为 日益重 要 的研 究课 题 ，倍受 各 国科技 工作者 的关 注 。
生产方 法 Ａ１ Ｏ， ＳｉＯ： Ｆｅ Ｏ ＣａＯ Ｎａ：Ｏ Ｋ Ｏ ＴｉＯ： 烧 结法 ５．４０ ２１．６０ ９．４ｏ ４５．６ ２．１ ０．８ ２．５０ 拜 耳 法 １７．２１ １２．０４ ２３．０７ １４．９ ４．０ １．０ ５．４６
从 表 １可 以看 出 ，赤 泥 中含 有 多种 可再 生 利用 的氧化 物 和有用 金属 元素 ，这成 为赤 泥再 生利 用 的 基 础 。利用 赤 泥 中含 有较 高 的 ＣａＯ、ＳｉＯ ，可生 产硅 酸盐 水 泥 及 一 些 专 用 水 泥 ；利 用 它 的 ＳｉＯ 、Ａ１：Ｏ，、 ＣａＯ、ＭｇＯ含量 特征 及少 量 的 ＴｉＯ：、ＭｎＯ、Ｃｒ２０，，可 以 生 产 特种 玻璃 ；同时 ，赤 泥 中含有 丰 富的铁 、钪 、钛 等有用 金属元素 口］。 ２．３ 赤泥的污染 物浓度
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 其再 生 利用 的基 础 ，同时具 有 矿 物
收 稿 日期 ：２００９—１２—２５ 作者简介 ：许 智芳 ，女 ，１９７７年生 ，１９９９年毕业 于山东科技 大学化 工 工艺专业 。现为 中国铝业 山东分公 司研究 院工程师 ，从 事氧化 铝 及 化学 品氧化铝工艺的研究。 ８
２ 赤泥 的特性
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 、Ａ１ Ｏ，、ＣａＯ、Ｆｅ Ｏ 等 。我 国主 要是 烧 结 法 、联合 法 赤 泥 ，主要 成 分 为 硅 酸二 钙 及 其水 合 物 ；国外 则 是 含赤 铁 矿 、铝 硅 酸 钠 水合 物较 多 的拜 尔法 赤泥 ｎ 。赤泥 的成 分 、性 质 的差 异 ，决定 了不 同 的赤 泥利 用方 法 。采用 烧结法 冶 炼 氧化 铝 ，１ ｔ氧化 铝 的赤 泥外 排 量平 均 为 ０．７～ ０．８ ｔ。拜耳 法 冶炼 氧化 铝采 用 的是 强碱 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 节直 接 经过 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 。 采用 拜 尔法 冶 炼 氧 化 铝 ，１ ｔ氧 化 铝 的赤 泥外 排 量 平 均 为 １—１．１ ｔ。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 ，再采 用烧 结 法再 制取氧化铝 ，最后排 出的赤泥 为烧结法赤 泥 。
许 智芳 ，苏爱玲 ，张新 峰 ，王 科
（中国铝业山东分公司 ，山东 淄博 ２５５０５２）
摘 要 ：总结 了氧化铝生产过程产生 的固体废弃物一赤泥 的基本性质和综合处理 的现状 ，并对每一种处理方案 的工艺特点
进行 了简要分析 。赤泥 的综合利用 ，应着眼于废物处理量大 、制 品附加值与技术含量高 、兼具环境效益与经济效益 、有示范
第 ３２卷 第 ３期 ２０１０年 ６月
山 东 冶 金
Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ
Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ ２０１０
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８专论 与综述 ２
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氧化铝赤泥的综合 回收及利用现状
赤泥 是 在 从 铝土 矿 中提炼 氧 化 铝 的过 程 中形 成 的 ，主要成 分 为 ＳｉＯ：、ＣａＯ、Ａ１：Ｏ，、Ｆｅ：Ｏ，，各组 分 含 量 又 因铝 土 矿 的产 地 和 氧化 铝 的生 产 工 艺不 同而 异 。表 １是不 同生产方 法产生 的赤泥 的化 学成分 。
表 １ 国 内氧 化 铝 厂 赤 泥 的 平 均 化 学 组成 ％
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 阔的应用 前 景 。对赤 泥 的综 合 处 理 ，一 是 提取 其 中有 用 组分 ， 回收有价金属 ；二是将 赤泥作 为矿物原料 ，整体利用。 ２．１ 赤泥 的矿 物组成
我 国氧 化铝 厂具 有代 表性 的赤 泥物 理性 质 ：颗 粒 直 径 ０．０８８—０．２５ ｍｍ，比重 ２．７—２．９ ｇ／ｃｍ。，容 重 ０．８—１．０ ｇ／ｃｍ。，熔点 １ ２００～１ ２５０℃。Ｘ射线衍射 物 相 分 析结 果表 明 ，赤泥 中含有 赤 铁矿 和针 铁矿 、一 水 硬铝 石 、水 化石 榴 石 、含 水硅 铝 酸 钠 、钙铁 矿 、氢 氧化 钙 、方 解 石 等物 相 ，其 中赤铁 矿 和 水化 石 榴石 含 量较 高 。 山东 铝 厂赤 泥 区别 于 国外 赤泥 的特点 是 Ａ１２０，、Ｆｅ Ｏ，含量低 ，成 分为 ＣａＯ、ＳｉＯ：，其 ｘ射线衍 射 物 相 分析 显 示 ，构 成赤 泥 的主要 矿 物 为硅 酸 钙 、 铝 酸 钙及 碳 酸 钙 ，此 外还 伴 存 少量 水 合硅 铝 酸 钠 、 水 合氧化铁及 铁铝 酸 四钙等矿 物 。 ２．２ 赤泥 的化 学成分