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CN102531440B - 赤泥回收利用的方法 - Google Patents

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Guizhou Lvshui Qingshan Environmental Protection Technology Co., Ltd.
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GUIZHOU LVSHUI QINGSHAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种赤泥回收利用的方法，将赤泥打浆，其特征在于，在赤泥中加入还原剂，将赤泥中的含铁颗粒还原为磁铁矿颗粒，经过磁选得到含铁产品A；磁选后的赤泥制备得到烧结砖产品B。申请人总结出一套烧结砖的制备方法，将赤泥制备的砖体放入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，再通过二氧化碳吹干，在砖体表面覆盖一层硫酸钡保护膜，屏蔽其放射性。本发明通过加入同样是废料的建筑垃圾作为骨料，能够提高砖体的强度，再加入微量的氟化盐，能够降低难熔物质的熔点，能够在较低的温度下将各种建筑垃圾和赤泥烧结在一起。

Description

赤泥回收利用的方法
技术领域
本发明涉及一种赤泥回收利用的方法，属于赤泥回收利用技术领域。
背景技术
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。中国每年排放的赤泥高达数百万吨。由于赤泥中成分复杂，分离不易，某些地区的赤泥还具有放射性，因此赤泥通常是建立专用的赤泥场进行堆放，不但需要一定的基建费用，而且占用大量土地，其中的有害物质渗入地底或水中，严重污染环境，并使赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用，造成资源的二次浪费，严重的阻碍了铝工业的可持续发展。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种赤泥回收利用的方法。可将赤泥中的铁回收，结合建筑垃圾，制备得到烧结砖，解决赤泥有害物质和放射性的问题。加入微量氟化盐，利用氟化盐能够显著降低物质熔点的特点，首先能够降低制砖的烧结温度达到节能的目的，其次氟化盐使得砖内部各物质结晶搭桥更加充分，使得砖的强度更好。
本发明的技术方案。赤泥回收利用的方法，将赤泥打浆，在赤泥中加入还原剂，将赤泥中的含铁颗粒还原为磁铁矿颗粒，经过磁选得到含铁产品A；磁选后的赤泥制备得到烧结砖产品B。
上述的赤泥回收利用的方法，所述烧结砖产品B制备过程如下，将赤泥按照现有工艺制备得到砖体，将砖体浸入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，取出后通过二氧化碳气体吹干砖体表面，使砖体表面形成一层保护膜，得到烧结砖产品B。
上述的赤泥回收利用的方法，将磁选后的赤泥进行沉降浓缩至含水率为20-30％，将建筑垃圾破碎到粒度≤3mm，将20-50份磁选后的赤泥和50-80份建筑垃圾以及0.05-0.3份氟化盐混合搅拌后，通过制砖机制成砖坯，再烧制得到砖体，将砖体浸入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，取出后通过二氧化碳气体吹干砖体表面，使砖体表面形成一层保护膜，得到烧结砖产品B。
上述的赤泥回收利用的方法，所述制砖原料的配比为，30-40份磁选后的赤泥和60-70份建筑垃圾以及0.1-0.2份氟化盐。
上述的赤泥回收利用的方法，所述混合液的配比为，70-90份硅酸钠溶液和10-30份硫酸钡。
上述的赤泥回收利用的方法，所述氟化盐为六氟铝酸钠。
上述的赤泥回收利用的方法，所述还原剂为连二硫酸钠、连二硫酸锌或硼氢化钠。
对贵州某铝厂赤泥含量的分析发现，该赤泥中含铁成分含量在15％左右，含有有害物质砷，并有放射性(IRa和Ir大于2.0Bq/kg)。本发明通过在赤泥中加入微量的还原剂，将磁铁矿转化成具有强磁性的磁铁矿，提高了磁选的效果，能够有效的将赤泥中的含铁成分选出，作为炼铁原料出售。为了进一步利用磁选后的赤泥，消除赤泥中砷以及放射性的危害，申请人进行了一系列研究和实验，发现将赤泥经焙烧，制备成烧结砖后，能够将砷等有害物质固化到砖体中，避免了有害物质的扩散。而硫酸钡能够屏蔽放射性，因此申请人总结出一套烧结砖的制备方法，将赤泥制备的砖体放入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，再通过二氧化碳吹干，在砖体表面覆盖一层硫酸钡保护膜，屏蔽其放射性。经申请人实验，制备的烧结砖放射性IRa和Ir均小于1.0Bq/kg，低于建筑主体材料放射性的要求，产品达到GBT5101-1998烧结普通砖标准。本发明通过加入同样是废料的建筑垃圾作为骨料，能够提高砖体的强度，采用的建筑垃圾主要指混凝土、石灰、砂石、渣土、碎瓷砖等，其成分复杂且存在高熔点物质，用其破碎制浆后直接制砖难道较大，因此再加入微量的氟化盐，能够降低难熔物质的熔点，能够在较低的温度下将各种建筑垃圾和赤泥烧结在一起。氟化盐采用六氟铝酸钠(冰晶石)，可以从电解铝工艺废料中回收，降低生产成本。
具体实施方式
本发明的实施例1。赤泥回收利用的方法，将赤泥和水混合，打浆，在赤泥浆料中加入还原剂，将赤泥中的含铁颗粒还原为磁铁矿颗粒，经过磁选得到含铁产品A。含铁产品A成分主要为磁铁矿，可作为炼铁原料出售。采用的还原剂为连二硫酸钠、连二硫酸锌或硼氢化钠。
磁选后的赤泥可以制备得到烧结砖产品B，烧结砖产品B制备过程如下，将赤泥按照现有工艺制备得到砖体，将砖体浸入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，取出后通过二氧化碳气体吹干砖体表面，使砖体表面形成一层保护膜，得到烧结砖产品B。硅酸钠溶液俗称水玻璃，将硫酸钡制成粒度为200-400的粉状，按重量计，将10-30份硫酸钡与70-90份硅酸钠溶液充分混合后得到混合液。赤泥可直接制备烧结砖，也可按照现有技术加入其他材料后再制备烧结砖。
本发明的实施例2。赤泥回收利用的方法，将赤泥打浆，在赤泥浆料中加入还原剂，将赤泥中的含铁颗粒还原为磁铁矿颗粒，经过磁选得到含铁产品A。采用的还原剂优选连二硫酸钠。
磁选后的赤泥进过沉降浓缩至含水率为20-30％，将建筑垃圾破碎到粒度≤3mm，将20-50份磁选后的赤泥和50-80份建筑垃圾以及0.05-0.3份氟化盐混合搅拌后，通过制砖机制成砖坯，再烧制得到砖体，将烧制好的砖体浸入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，浸透砖体表面即可，取出后通过二氧化碳气体吹干砖体表面，使砖体表面形成一层保护膜，得到烧结砖产品B。所述氟化盐可采用六氟铝酸钠、氟化钙、氟化钠或氟化铝等氟化盐。
其中，混合液是将硫酸钡制成粒度为300的粉状，按重量计，将20份硫酸钡与80份硅酸钠溶液充分混合后得到混合液。
本发明的实施例3。赤泥回收利用的方法，将赤泥打浆，在赤泥浆料中加入连二硫酸锌，将赤泥中的含铁颗粒还原为磁铁矿颗粒，经过磁选得到含铁产品A。
磁选后的赤泥进过沉降浓缩至含水率为25％，将建筑垃圾破碎到粒度≤3mm，将35份磁选后的赤泥和65份建筑垃圾以及0.1份六氟铝酸钠混合搅拌后，通过制砖机制成砖坯，再烧制得到砖体，将烧制好的砖体浸入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，浸透砖体表面，取出砖体后通过二氧化碳气体吹干砖体表面，使砖体表面形成一层保护膜，得到烧结砖产品B。氟化盐优选六氟铝酸钠，因为可以从铝电解生产的废料中回收得到，能够降低成本。
本发明的实施例4。赤泥回收利用的方法，将赤泥打浆，在赤泥浆料中加入连二硫酸锌，将赤泥中的含铁颗粒还原为磁铁矿颗粒，经过磁选得到含铁产品A。
磁选后的赤泥进过沉降浓缩至含水率为23-27％，将建筑垃圾破碎到粒度≤3mm，将30-40份磁选后的赤泥和60-70份建筑垃圾以及0.1-0.2份氟化盐混合搅拌后，通过制砖机制成砖坯，再烧制得到砖体，将烧制好的砖体浸入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，浸透砖体表面，取出砖体后通过二氧化碳气体吹干砖体表面，使砖体表面形成一层保护膜，得到烧结砖产品B。

Claims (5)

1.一种赤泥回收利用的方法，将赤泥打浆，其特征在于，在赤泥中加入还原剂，将赤泥中的含铁颗粒还原为磁铁矿颗粒，经过磁选得到含铁产品A；磁选后的赤泥制备得到烧结砖产品B；将磁选后的赤泥进行沉降浓缩至含水率为20-30%，将建筑垃圾破碎到粒度≤3mm，按重量计，将20-50份磁选后的赤泥和50-80份建筑垃圾以及0.05-0.3份氟化盐混合搅拌后，通过制砖机制成砖坯，再烧制得到砖体，将砖体浸入硅酸钠溶液与硫酸钡的混合液中，取出后通过二氧化碳气体吹干砖体表面，使砖体表面形成一层保护膜，得到烧结砖产品B。
2.根据权利要求1所述的赤泥回收利用的方法，其特征在于：按重量计，所述制砖原料的配比为，30-40份磁选后的赤泥和60-70份建筑垃圾以及0.1-0.2份氟化盐。
3.根据权利要求1所述的赤泥回收利用的方法，其特征在于：按重量计，所述混合液的配比为，70-90份硅酸钠溶液和10-30份硫酸钡。
4.根据权利要求1所述的赤泥回收利用的方法，其特征在于：所述氟化盐为六氟铝酸钠。
5.根据权利要求1所述的赤泥回收利用的方法，其特征在于：所述还原剂为连二硫酸钠、连二硫酸锌或硼氢化钠。
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