CN115634915A - 一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法 - Google Patents
一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115634915A CN115634915A CN202211030908.8A CN202211030908A CN115634915A CN 115634915 A CN115634915 A CN 115634915A CN 202211030908 A CN202211030908 A CN 202211030908A CN 115634915 A CN115634915 A CN 115634915A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- red mud
- dealkalizing
- recovering
- sodium
- iron resources
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000011734 sodium Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 title claims abstract description 32
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 6
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 241000209149 Zea Species 0.000 claims 2
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 9
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 abstract description 9
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 abstract 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OOIOHEBTXPTBBE-UHFFFAOYSA-N [Na].[Fe] Chemical compound [Na].[Fe] OOIOHEBTXPTBBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910052663 cancrinite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ca] Chemical compound [AlH3].[Ca] ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009270 solid waste treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
本发明涉及一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，将赤泥与玉米秸秆混合焙烧后磁选，得到铁磁性产品，非磁性部分干燥后得到脱铁赤泥，将脱铁赤泥与电石渣加入热水中混匀，超声后抽滤，滤饼为脱铁钠赤泥产品，滤液为氢氧化钠溶液，用于吸收焙烧过程产生的CO2，达到碳中和、碳减排的目的，同时会产生碳酸氢钠产品以回收利用；本发明提供了多种固废联合全量化、资源化利用的方法，并解决了大宗固废赤泥脱碱和回收有价金属的技术难题；本发明成本较低，应用简便，对设备损害较小，同时还能回收赤泥脱除的钠碱及铁资源，能二次利用，使赤泥资源化、无害化、减量化，达到减污降碳协同增效的目标，产生好的经济效益、社会效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于大宗工业固体废物赤泥资源化利用技术领域，具体涉及一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法。
背景技术
赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中排出的强碱性的极细颗粒固体废物，由于其富含氧化铁呈现红色，而得名赤泥。作为氧化铝生产大国，据统计，2020年中国氧化铝产量总计 7035.3万吨，占全球氧化铝产量的56.23％。随之而来的是大量废弃物的排出，每生产一吨氧化铝就会排出0.6～2吨赤泥。若按1.2吨赤泥/吨氧化铝算，仅2020年一年赤泥排放量就可达 8442.36万吨。赤泥堆存不仅影响周边环境，还占用大量土地资源。国外对赤泥的处理还有倾倒入海。法国、英国、德国、希腊和日本都曾使用海上管道排放赤泥。
针对上述问题，行之有效的解决途径就是最大限度地综合利用赤泥。而赤泥的强碱性、成分复杂性和差异性导致赤泥无法采用其他大宗固体废物综合利用的成熟技术和工艺路线。这些堆积的赤泥不但占用大量土地，还存在赤泥库溃坝、土壤及水污染等风险。加强赤泥综合利用，是缓解赤泥长期堆存带来的环境污染和安全隐患、提高资源利用效率的重要措施，对于节约集约利用资源、推动产业绿色高质量发展具有重要意义。
目前赤泥脱碱并回收铁资源的方法，主要分为同步浸出铁、钠、先脱碱再脱铁的方法，但以上方法都存在弊端，比如同步浸出方法采用高压釜作为反应器，成本高昂，难以实现大规模、工业化应用；而先脱碱再脱铁的方法容易导致脱碱过程中铁的损失，同时产生的工业废水也难以被二次利用。
发明内容
本发明提出一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，利用电石渣和玉米秸秆将赤泥中的有价金属铁进行回收的同时去除大量碱性物质，为赤泥资源化、无害化利用奠定了坚实的基础。
本发明采取的技术方案如下：
一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，步骤如下：
(1)将赤泥与玉米秸秆干燥后混合，用研钵充分研磨后得到混合物；
(2)将上述混合物置入管式炉中在N2氛围下进行焙烧；
(3)将步骤(2)的产物进行磁选分离，有磁性部分为铁磁性产品，无磁性部分为脱铁赤泥；
(4)将脱铁赤泥与电石渣混合后加入热水中，然后放入磁力搅拌器中充分搅拌至混合均匀；
(5)将步骤(4)均匀混合的混合物放入超声机中进行超声，然后抽滤，得到滤饼和滤液，滤饼烘干后得到脱铁钠赤泥产品，用于土壤化或者做建筑材料、路基材料等。
步骤(1)中赤泥与玉米秸秆质量比为5～10:1～1.5进行充分混合，后用玛瑙研钵充分研磨 30～60min。
步骤(2)中将混合物置于管式炉中，在N2氛围下，保护气通入流速5～20L/min，以3～5℃/min 的升温速率升温至500～800℃条件下焙烧1～7h，后取出自然降温至常温。
步骤(3)中将干燥后得到的混合物用磁选机以滚筒转速21.5～25r/min进行磁选分离，得到的有磁性的部分为铁磁性产品，非磁性部分为脱铁赤泥。
步骤(4)中脱铁赤泥与电石渣以质量比8～10:0.5～1进行混合，将脱铁赤泥和电石渣混合物与热水以质量体积比(g:mL)为0.5～1:1～5进行混合，热水温度是70℃～80℃，置于磁力搅拌器中以常温在500～1000rpm转速条件下搅拌20～60min混合均匀。
步骤(5)中混合均匀的混合物放入超声机在25～50℃、超声功率100～240w条件下超声 30～60min。
步骤(5)中将滤饼在60～80℃条件下烘干，得到脱铁钠赤泥产品。
步骤(5)中的滤液为氢氧化钠溶液，用于吸收步骤(2)焙烧过程中产生的CO2，因通入的CO2过量，则得到的钠盐会析出，固液分离，滤渣为碳酸氢钠产品进行回收，将滤液加热后作为步骤(4)的热水使用。
本发明的原理：
脱铁部分：
C+CO2→2CO
CO+3Fe2O3→2Fe3O4+CO2
Fe3O4+CO→3FeO+CO2
2FeO·SiO2+2C＝2Fe+SiO2+2CO
Fe3O4+CO＝3FeO+CO2
FeO+CO＝Fe+CO2
脱碱部分：
Na2O·Al2O3·1.7SiO2·nH2O+3Ca(OH)2+H2O＝2NaOH+3CaO·Al2O3·1.7SiO2·2.6H2O
钠碱回收：
NaOH+CO2＝NaHCO3
本发明的有益效果：
(1)本发明可以减轻大宗工业固废赤泥、电石渣、农林废弃物玉米秸秆对环境的污染，使其达到资源化、无害化、减量化的目的；
(2)本发明反应过程中产生的滤液也能被回收进行二次利用，为工业废水的处理及资源化提供一个新思路。
(3)本发明可以脱除赤泥中大量的碱，并将其回收利用，同时可以回收赤泥中的铁资源，达到赤泥无害化、资源化的目的。赤泥是世界上堆存量第二大的固废，因其碱性极强难以被资源化利用，传统方法成本过高，设备因赤泥强碱性使用寿命较短，本发明低成本、对设备损耗较小，可以为赤泥脱碱后应用提供基础。
(4)本发明采用先收集铁资源再进行脱碱，使得赤泥中的铁资源富集达到最大化，避免了铁资源的流失，且本发明在常温下进行脱碱，避免焙烧、烧结工艺，减少成本的投入与能源的损耗，同时将得到的钠碱回收用于吸附脱铁过程中产生的CO2，将得到的碳酸氢钠产品回收利用，达到碳中和、碳减排的目的。
(5)本发明不仅为赤泥固废处理提供了一条新的思路，使其在达到固废“三化”目的的同时也能达到降碳、减污的目标。
附图说明
图1为赤泥原样XRD图；
图2为赤泥原样SEM图；
图3为本发明的流程图；
图4为磁选方法示意图；
图5为实施例4脱Fe后残渣XRD图；
图6为实施例4脱Na、Fe后赤泥SEM图；
图7为实施例2-4Na、Fe脱除效果对比图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
本发明中使用的赤泥来自于云南文山铝业有限公司，电石渣来自云南某贵金属发展有限公司，玉米秸秆来自云南曲靖市某村。
实施例1
将赤泥、电石渣分别在60℃烘箱中烘干破碎后过40-60目筛子筛选，取筛中物备用，对赤泥、电石渣成分含量进行测定，确定其中各元素、氧化物含量，判断其是否含有赤泥脱碱的必要元素，其结果如表1、2所示，对赤泥原样进行XRD表征，确定其脱Na、Fe前物相组成，结果如图1所示，赤泥的物相主要为钙霞石(Na8(Si6Al6O24)(H0.88(CO3)1.44)(H2O)2，水钙铝榴石(Ca2.93Al1.97Si0.64O2.56(OH)9.44)和赤铁矿(Fe2O3)，还有一部分磁铁矿(Fe3O4)和鳞石英(SiO2)。对赤泥进行SEM测定，观察其原始形貌，结果如图2所示。
表1 CS主要化学组成
表2 RM的元素含量
实施例2
一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，如图3所示，采用实施例1的原材料，步骤如下：
(1)赤泥与玉米秸秆质量比为7.5:1.25进行充分混合，后用玛瑙研钵充分研磨45min；
(2)将混合物置于管式炉中，在N2氛围下，保护气通入流速5L/min，以3℃/min升温至 500℃条件下焙烧1h，后取出自然降温至常温；
(3)将降温后得到的产物用磁选机以滚筒转速21.5r/min进行磁选分离，磁选分离方法如图4所示，得到的有磁性的部分为铁磁性产品，非磁性部分为脱铁赤泥；
(4)将得到的脱铁赤泥与电石渣以质量比8:0.5进行混合，将得到的赤泥电石渣混合物与热水(温度是70℃)以质量体积比g:mL＝0.5:1进行混合后，置于磁力搅拌器中，以常温在800rpm 转速条件下搅拌20min混合均匀；
(5)得到的混合均匀的混合物放入超声机，在25℃、超声功率100w条件下超声30min，得到的超声后的溶液进行抽滤，将滤饼在60℃条件下烘干得到脱铁钠赤泥产品，用于土壤化或者做建筑材料、路基材料等；将得到的钠碱滤液回收用于步骤(2)焙烧过程中产生的CO2，因通入的CO2过量，则得到的钠盐会析出，固液分离，滤渣为碳酸氢钠产品进行回收，将滤液加热后作为步骤(4)的热水使用。
实施例3
一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，采用实施例1的原材料，步骤如下：
(1)赤泥与玉米秸秆质量比为5:1进行充分混合，后用玛瑙研钵充分研磨30min；
(2)将混合物置于管式炉中，在N2氛围下，保护气通入流速15L/min，以4℃/min升温至600℃条件下焙烧5h，后取出自然降温至常温；
(3)将降温后得到的产物用磁选机以滚筒转速23r/min进行磁选分离，得到的有磁性的部分为铁磁性产品，非磁性部分为脱铁赤泥；
(4)将得到的脱铁赤泥与电石渣以质量比9:0.7进行混合，将得到的赤泥电石渣混合物与热水(温度是80℃)以质量体积比g:mL＝0.7:3进行混合后，置于磁力搅拌器中，以常温在500rpm 转速条件下搅拌40min混合均匀；
(5)得到的混合均匀的混合物放入超声机，在40℃、超声功率170w条件下超声45min，得到的超声后的溶液进行抽滤，将滤饼在70℃条件下烘干得到脱铁钠赤泥产品，用于土壤化或者做建筑材料、路基材料等；将得到的钠碱滤液回收用于步骤(2)焙烧过程中产生的CO2，因通入的CO2过量，则得到的钠盐会析出，固液分离，滤渣为碳酸氢钠产品进行回收，将滤液加热后作为步骤(4)的热水使用。
实施例4
一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，采用实施例1的原材料，步骤如下：
(1)赤泥与玉米秸秆质量比为10:1.5进行充分混合，后用玛瑙研钵充分研磨60min；
(2)将混合物置于管式炉中，在N2氛围下，保护气通入流速20L/min，以5℃/min升温至800℃条件下焙烧7h，后取出自然降温至常温；
(3)将降温后得到的产物用磁选机以滚筒转速25r/min进行磁选分离，得到的有磁性的部分为铁磁性产品，非磁性部分为脱铁赤泥；
(4)将得到的脱铁赤泥与电石渣以质量比10:1进行混合，将得到的赤泥电石渣混合物与热水(温度是75℃)以质量体积比g:mL＝1:5进行混合后，置于磁力搅拌器中，以常温在1000rpm 转速条件下搅拌60min混合均匀；
(5)得到的混合均匀的混合物放入超声机，在50℃、超声功率240w条件下超声60min，得到的超声后的溶液进行抽滤，将滤饼在80℃条件下烘干得到脱铁钠赤泥产品，用于土壤化或者做建筑材料、路基材料等；将得到的钠碱滤液回收用于步骤(2)焙烧过程中产生的CO2，因通入的CO2过量，则得到的钠盐会析出，固液分离，滤渣为碳酸氢钠产品进行回收，将滤液加热后作为步骤(4)的热水使用。
对本实施例得到的脱Fe后磁选前的残渣进行XRD测试，观察其物相组成，结果如图5 所示，发现提取铁后的残渣中物相中出现了单质铁，磁铁矿方解石和钙霞石，赤铁矿已成功被还原为磁铁矿和单质铁。
微观结构发生了更明显变化，图6为本实施例脱Na、Fe后赤泥SEM图，发现随着离子强度的增加，渗透性膨胀变得更小，且赤泥表面出现了更多的孔隙，可以为其后期应用奠定良好的基础。
对比实施例2-4可以发现，实施例4Na、Fe脱除率最高，分别为76.2％、82.8％，效果对比如图7所示。
表3为原始赤泥和实施例2-4脱铁钠赤泥的主要成分分析，从表中可以看出，脱铁、钠处理之后铁和钠含量变低了很多，其中以实施例4的效果最好。
表3实施例2-4赤泥脱铁、钠前后主要成分(％)
| CaO | Na<sub>2</sub>O | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | TiO<sub>2</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | |
| 赤泥原样 | 19.052 | 9.947 | 16.877 | 19.793 | 0.559 | 9.055 | 20.924 |
| 实施例2脱铁钠赤泥产品 | 22.348 | 4.685 | 16.285 | 16.651 | 1.235 | 9.156 | 7.721 |
| 实施例3脱铁钠赤泥产品 | 24.654 | 3.352 | 15.364 | 13.987 | 1.365 | 9.145 | 6.591 |
| 实施例4脱铁钠赤泥产品 | 27.351 | 2.374 | 13.933 | 10.642 | 1.367 | 9.123 | 3.599 |
Claims (10)
1.一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)赤泥与玉米秸秆干燥后混合，充分研磨后得到混合物；
(2)步骤(1)的混合物在N2氛围下焙烧；
(3)步骤(2)的焙烧产物进行磁选分离，有磁性部分为铁磁性产品，无磁性部分为脱铁赤泥；
(4)脱铁赤泥与电石渣加入热水中，磁力搅拌混合均匀；
(5)步骤(4)混合均匀的混合物超声，然后抽滤，得到滤饼和滤液，滤饼烘干后得到脱铁钠赤泥产品，用于土壤化或者做建筑材料、路基材料。
2.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(1)中赤泥与玉米秸秆质量比为5～10:1～1.5，充分研磨30～60min。
3.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(2)焙烧是保护气通入流速5～20L/min下，以3～5℃/min的升温速率升温至500～800℃焙烧1～7h，取出自然降温至常温。
4.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(3)用磁选机以滚筒转速21.5～25r/min进行磁选分离。
5.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(4)中脱铁赤泥与电石渣以质量比8～10:0.5～1进行混合。
6.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(4)脱铁赤泥和电石渣混合物与热水的质量体积比g:mL为0.5～1:1～5，热水温度是70℃～80℃。
7.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(4)磁力搅拌是在常温下以500～1000rpm转速条件下搅拌20～60min。
8.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(5)超声温度为25～50℃，超声功率为100～240w，超声30～60min。
9.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(5)滤饼烘干温度为60～80℃。
10.根据权利要求1所述赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法，其特征在于，步骤(5)滤液用于吸收步骤(2)焙烧过程中产生的CO2，通入过量的CO2，析出钠盐，固液分离，滤渣为碳酸氢钠产品进行回收，滤液加热后作为步骤(4)的热水使用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211030908.8A CN115634915A (zh) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211030908.8A CN115634915A (zh) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115634915A true CN115634915A (zh) | 2023-01-24 |
Family
ID=84939791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211030908.8A Pending CN115634915A (zh) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115634915A (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU7255500A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Process for treating bauxite |
| CN101624654A (zh) * | 2009-04-17 | 2010-01-13 | 华中科技大学 | 一种拜耳法赤泥粒径分级预处理铁铝回收方法 |
| CN102172598A (zh) * | 2011-01-11 | 2011-09-07 | 天津城市建设学院 | 一种赤泥料浆化多级循环脱碱方法 |
| CN102500592A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-06-20 | 茌平县信发盛吉赤泥处理有限公司 | 一种处理氧化铝赤泥综合利用的方法 |
| CN103290207A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-11 | 中南大学 | 一种赤泥综合回收利用铁和铝的方法 |
| CN104445844A (zh) * | 2013-10-10 | 2015-03-25 | 中国地质大学（北京） | 一种烟气联合碱性材料对赤泥脱碱的方法 |
| CN105331799A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-02-17 | 山东建筑大学 | 一种拜耳法赤泥脱碱磁化一体化焙烧方法 |
| CN106148718A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-23 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 处理赤泥的方法和系统 |
| CN107311479A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-11-03 | 北京科技大学 | 生物质还原赤泥中氧化铁同步提高无机组分活性的方法 |
| CN110055400A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-07-26 | 长沙资生环保科技有限公司 | 一种分步还原实现赤泥高值化利用的工艺 |
| CN110093471A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-06 | 深圳前海中能再生资源有限公司 | 一种高效低耗赤泥综合利用方法 |
| CN112609074A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-04-06 | 广西大学 | 一种从拜耳法赤泥中回收铁铝钠的方法 |
| CN113416846A (zh) * | 2021-06-26 | 2021-09-21 | 杨成隆 | 一种钠法焙烧铝厂固废赤泥回收有价金属的新型选矿工艺 |
| CN113857222A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-31 | 太原科技大学 | 一种无害化处理赤泥的方法 |
-
2022
- 2022-08-29 CN CN202211030908.8A patent/CN115634915A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU7255500A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Process for treating bauxite |
| CN101624654A (zh) * | 2009-04-17 | 2010-01-13 | 华中科技大学 | 一种拜耳法赤泥粒径分级预处理铁铝回收方法 |
| CN102172598A (zh) * | 2011-01-11 | 2011-09-07 | 天津城市建设学院 | 一种赤泥料浆化多级循环脱碱方法 |
| CN102500592A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-06-20 | 茌平县信发盛吉赤泥处理有限公司 | 一种处理氧化铝赤泥综合利用的方法 |
| CN103290207A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-11 | 中南大学 | 一种赤泥综合回收利用铁和铝的方法 |
| CN104445844A (zh) * | 2013-10-10 | 2015-03-25 | 中国地质大学（北京） | 一种烟气联合碱性材料对赤泥脱碱的方法 |
| CN105331799A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-02-17 | 山东建筑大学 | 一种拜耳法赤泥脱碱磁化一体化焙烧方法 |
| CN106148718A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-23 | 江苏省冶金设计院有限公司 | 处理赤泥的方法和系统 |
| CN107311479A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-11-03 | 北京科技大学 | 生物质还原赤泥中氧化铁同步提高无机组分活性的方法 |
| CN110093471A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-06 | 深圳前海中能再生资源有限公司 | 一种高效低耗赤泥综合利用方法 |
| CN110055400A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-07-26 | 长沙资生环保科技有限公司 | 一种分步还原实现赤泥高值化利用的工艺 |
| CN112609074A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-04-06 | 广西大学 | 一种从拜耳法赤泥中回收铁铝钠的方法 |
| CN113416846A (zh) * | 2021-06-26 | 2021-09-21 | 杨成隆 | 一种钠法焙烧铝厂固废赤泥回收有价金属的新型选矿工艺 |
| CN113857222A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-31 | 太原科技大学 | 一种无害化处理赤泥的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴迪胜: "《化工基础 上册》", vol. 1, 30 November 1980, 高等教育出版社, pages: 58 - 59 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103290207B (zh) | 一种赤泥综合回收利用铁和铝的方法 | |
| US9963353B2 (en) | Method for recovering alkali and aluminum in course of treatment of bayer red mud by using calcification-carbonation method | |
| CN101413054B (zh) | 一种高铁含铝物料的综合利用方法 | |
| CN108658483B (zh) | 一种钢渣还原回收铁及二次渣制备辅助性胶凝材料的方法 | |
| CN103614547B (zh) | 一种从一水硬铝石型铝土矿中分离铁铝硅的方法 | |
| CN112624538B (zh) | 一种绿色高效的赤泥二氧化碳碳化脱碱系统及工艺 | |
| WO2020206833A1 (zh) | 一种高铁赤泥涡流熔融还原脱碱提铁直接水泥化的方法 | |
| CN110093471B (zh) | 一种高效低耗赤泥综合利用方法 | |
| CN109336147B (zh) | 一种富含氧化铝的工业固废生产氧化铝的方法 | |
| CN106006688A (zh) | 一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法 | |
| CN109207658B (zh) | 一种生物质灰渣改质转炉钢渣除磷的循环利用方法 | |
| WO2020206831A1 (zh) | 一种钙化-碳化高铁赤泥回收铁及尾渣水泥化的方法 | |
| CN113122720B (zh) | 一种从赤泥中同步提取铝、钛、铁和钠的方法 | |
| CN110172538B (zh) | 一种赤泥高效资源化利用系统及工艺 | |
| CN204685646U (zh) | 铝电解废槽衬的处理装置 | |
| CN112410559B (zh) | 一种从高铁赤泥中分离回收铝和铁的方法 | |
| CN109913604B (zh) | 一种高铁赤泥提铁及直接水泥化的方法 | |
| CN115634915A (zh) | 一种赤泥脱碱并回收钠碱和铁资源的方法 | |
| CN100413982C (zh) | 一种高铝褐铁矿石铁铝分离工艺 | |
| CN104711428B (zh) | 一种用于酸洗污泥制备回收金属的方法 | |
| CN111302386A (zh) | 一种富锌冶金尘泥和半干法脱硫灰协同资源化方法 | |
| CN115365274A (zh) | 一种提高钢渣粉磨效率及铁资源回收率的方法 | |
| CN113401928B (zh) | 一种利用超声波对粉煤灰和/或煤矸石酸洗除钙的方法 | |
| CN103073066A (zh) | 赤泥无害化处理及资源利用的方法 | |
| CN110029217A (zh) | 一种高铝铁精矿钠化焙烧-水浸脱铝除硅的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |