CN107986736A - 一种治理铝业尾渣的再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种治理铝业尾渣的再利用方法，它涉及赤泥再利用技术领域；它的方法为：步骤一：先根据元素成分来确定它的应用范围后进行预处理，是采用不同量的氧化物和硫化物含量高的材料来降解重金属，使它安全转换成建筑材料；采用含量高氧化物1‑25％和含量高硫化物1‑25％的材料需和赤泥拌合，拌合后放置7天以上；步骤二：制备赤泥专用硬化剂；步骤三：经过预处理的赤泥通过加入8‑18％专用固化剂，制成免烧砖或路边石，还用于道路的上基层和下基层；本发明能实现再利用，且能达到零排放，效率高，节省成本、时间与人力。

Description

一种治理铝业尾渣的再利用方法

技术领域：

本发明涉及一种治理铝业尾渣的再利用方法，属于赤泥再利用技术领域。

背景技术：

目前，我国赤泥堆存量已3亿多吨。2014年某公司赤泥的产出量在1600万吨至1800万吨。如何进一步促进赤泥综合利用的产业化，最大限度遏制赤泥的危害，多渠道综合利用赤泥，已成为氧化铝行业业内人士乃至整个铝行业必须面对的一个亟待解决而且十分严峻的课题。冶金业的尾渣综合利用，在吕的提炼过程中所产生的尾渣以下简称赤泥。

赤泥的再利用已是当务之急。具有文献记载，在赤泥的再利用方面的应用都只是提取部分氧化铁的再利用，要想彻底解决赤泥的再利用，就必须使这些转换成无二次污染产品，在应用到工程上去。在解决环境污染的同时有解决工程所需的材料。

赤泥焚烧后可作为水泥辅料，但会增加碳排量照成二次污染，不可取。若提取氧化铁后赤泥，连做水泥辅料的机会都没了。无论怎样提取再利用，只是应用一部分，最终还会产生大量废料。

遵循恢复生态和循环经济，采用治理和再利用的原则，通过近两年的研究，认为只有制作成产品才能彻底解决赤泥的污染。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种治理铝业尾渣的再利用方法。

本发明的一种治理铝业尾渣的再利用方法，它的方法为：

步骤一：先根据元素成分来确定它的应用范围后进行预处理，是采用不同量的氧化物和硫化物含量高的材料来降解重金属，使它安全转换成建筑材料；采用含量高氧化物1-25％和含量高硫化物1-25％的材料需和赤泥拌合，拌合后放置7天以上；

步骤二：制备赤泥专用硬化剂：材料配方为：聚羧酸1-10份，硅酸钠溶液1-5份，高岭土0.1-5份，硫酸0.5-10份，碳酸钠1-20份，水泥熟料15-40份，生石灰5-35份，粉煤灰10-60份，煤矸石1-10份；赤泥外加剂：聚羧酸1-50份、硅酸钠溶液5-50份与水拌合后备用；把高岭土、硫酸、碳酸钠、水泥熟料、生石灰、粉煤灰、煤矸石这几种材料按赤泥的化学元素成分掺入不同的量磨细后，再按赤泥的最大干密度加入磨细后的赤泥专用固化剂，根据工程需要加入10-18％即可；拌合时，按最佳含水率将按强度要求，采用不同的比例赤泥外加剂与水拌合，与赤泥拌合后应用到工程中去；

步骤三：经过预处理的赤泥通过加入8-18％专用固化剂，制成免烧砖或路边石，还用于道路的上基层和下基层。

本发明的有益效果为：能实现再利用，且能达到零排放，效率高，节省成本、时间与人力。

具体实施方式：

本具体实施方式采用以下技术方案：它的方法为：

步骤一：先根据元素成分来确定它的应用范围后进行预处理，是采用不同量的氧化物和硫化物含量高的材料来降解重金属，同时又激活赤泥的活性，使它安全转换成建筑材料；采用含量高氧化物1-25％和含量高硫化物1-25％的材料需和赤泥拌合，拌合后放置7天以上；

步骤二：制备赤泥专用硬化剂：材料配方为：聚羧酸1-10份，硅酸钠溶液1-5份，高岭土0.1-5份，硫酸0.5-10份，碳酸钠1-20份，水泥熟料15-40份，生石灰5-35份，粉煤灰10-60份，煤矸石1-10份；赤泥外加剂：聚羧酸1-50份、硅酸钠溶液5-50份与水拌合后备用；把高岭土、硫酸、碳酸钠、水泥熟料、生石灰、粉煤灰、煤矸石这几种材料按赤泥的化学元素成分掺入不同的量磨细后(按水泥的细度即可)，再按赤泥的最大干密度加入磨细后的赤泥专用固化剂，根据工程需要加入10-18％即可；拌合时，按最佳含水率将按强度要求，采用不同的比例赤泥外加剂与水拌合，与赤泥拌合后应用到工程中去；

步骤三：经过预处理的赤泥通过加入8-18％专用固化剂，制成免烧砖或路边石，还可以用于道路的上基层和下基层。数据见下表。

通过7天的强度值说明预处理与未处理的强度值是不一样的，预处理比未处理增长了200％。由于强度值得增强，在满足建筑使用上打下了坚实的基础。同样的水，矿化度区别也非常大。由于不同的处理方法，它的再利用空间就更广阔。

建筑材料的质量就是以满足强度为依据，以浸水的稳性能来确定它的耐久性，以浸水后的参数确定环保指数是否达标。我们研发的赤泥治理与再利用的方法和配方完全满足上述要求。

由于强度值得增强既可以用于道路基层的应用；又可以制作免烧砖和路牙石，作为铺道用的免烧砖(板)可取代铺道砖(板)。市政工程中的铺道砖(板)每年的修复量都比较大，这种免烧砖(板)就可节约大量的沙石和水泥。变废为宝、循环利用是朝阳产业，将这项工作继续做下去，做到极致。

成型后的无侧线试块和免烧砖，水稳性好，强度高，浸水时间越长强度值就越高，耐久性就越好。通过在浸水试块的水中养的鱼，还可繁育后代。从这点上看形成的建筑材料是无污染的，可以放心的去使用。

本具体实施方式的优点：它既解决冶金业的赤泥堆放，取代了在道路建设和城市建设中的砂石和水泥，国家道路基层的强度值(高速路上基层)是3-4兆帕，而预处理后加入固化剂的赤泥强度可达10.1兆帕，超出标准值1.5倍；铺道砖的强度值分别为5.0MU、7.5MU。而用赤泥制作的铺道免烧砖可达到10.0MU。用于道路基层的固化强度可达到7-9兆帕，水温性好强度高，越久越坚硬，从而延长了道路的维护周期，也就节约了大量的人力物力；通过以上领域的再利用，使赤泥达到了零堆放，通过以上的再利用技术，彻底解决赤泥的堆放问题。

实施例：

赤泥的预处理。根据不同赤泥的元素成分，选用相应的降解材料按重量比与赤泥拌合均匀后备用。最佳时间是拌合后7天后使用。根据不同的工程需要，把磨细后(按水泥的细度要求)的赤泥硬化剂，按重量比依据最大干密度和最佳含水率，用外加剂与所用的水混合后与赤泥拌合均匀，将拌合后的赤泥摊铺到路基，碾压成型即可。若制作免烧砖，将拌合后的赤泥送入成型机，按工程要求，挤压成型即可。

道路基层：按城市主干道，宽20米，以1公里为例。赤泥的最大干密度1760kg/m³，厚度为20cm时，每立方米赤泥可摊铺5m²，每平方米赤泥用量为352公斤，每平方公里使用赤泥为7040吨。全部用于修路，按2014年中铝公司赤泥的产出量在1600万吨至1800万吨的产量计算，可修建公路2272.73和2556.82平方公里。可节约沙石材料454.55和511.36万立方米。做到真正的零排放。赤泥作为路基材料应用时最好使用厂拌法，这样可以确保路基的质量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种治理铝业尾渣的再利用方法，其特征在于：它的方法为：

步骤一：先根据元素成分来确定它的应用范围后进行预处理，是采用不同量的氧化物和硫化物含量高的材料来降解重金属，使它安全转换成建筑材料；采用含量高氧化物1-25％和含量高硫化物1-25％的材料需和赤泥拌合，拌合后放置7天以上；

步骤二：制备赤泥专用硬化剂：材料配方为：聚羧酸1-10份，硅酸钠溶液1-5份，高岭土0.1-5份，硫酸0.5-10份，碳酸钠1-20份，水泥熟料15-40份，生石灰5-35份，粉煤灰10-60份，煤矸石1-10份；赤泥外加剂：聚羧酸1-50份、硅酸钠溶液5-50份与水拌合后备用；把高岭土、硫酸、碳酸钠、水泥熟料、生石灰、粉煤灰、煤矸石这几种材料按赤泥的化学元素成分掺入不同的量磨细后，再按赤泥的最大干密度加入磨细后的赤泥专用固化剂，根据工程需要加入10-18％即可；拌合时，按最佳含水率将按强度要求，采用不同的比例赤泥外加剂与水拌合，与赤泥拌合后应用到工程中去；

步骤三：经过预处理的赤泥通过加入8-18％专用固化剂，制成免烧砖或路边石，还用于道路的上基层和下基层。