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氧化铝赤泥放射性及其屏蔽机制研究现状

无机盐工业 2016年第9期48卷 10-12,17页

作者：海然刘俊霞李建伟中原工学院建筑工程学院河南郑州450007 河南建筑材料研究设计院有限责任公司

分析了困扰赤泥资源化利用的主要原因,即高碱性和高放射性。着重讨论了赤泥放射性的来源和屏蔽技术的研究现状。指出赤泥的资源特性、赤泥中碱的富集和脱除机制、赤泥的天然放射性、赤泥的活性特征以及赤泥在建筑材料领域的安全应用途... 详细信息

分析了困扰赤泥资源化利用的主要原因,即高碱性和高放射性。着重讨论了赤泥放射性的来源和屏蔽技术的研究现状。指出赤泥的资源特性、赤泥中碱的富集和脱除机制、赤泥的天然放射性、赤泥的活性特征以及赤泥在建筑材料领域的安全应用途径等已经取得一些可喜的研究成果,而对于赤泥中放射性核素的富集机制和放射性屏蔽方法的研究仍处于起步阶段。为了从本质上解决赤泥放射性带来的应用困境,结合笔者的研究,提出了降低赤泥放射性的研究思路,以促进氧化铝赤泥在建筑材料领域的资源化利用。

关键词：氧化铝赤泥放射性屏蔽技术资源化利用

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氧化铝赤泥盐酸浸出回收钒的试验研究

稀有金属与硬质合金 2012年第6期40卷 5-8,34页

作者：王克勤李生虎太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024

采用盐酸两段浸出氧化铝赤泥中的钒,钒浸出率达97.96%;二段浸出液经蒸发浓缩及净化除杂后,采用100%醋酸戊酯进行三级萃取,钒萃取率达到95.67%;对负载有机相采用10%NH4OH进行三级逆流反萃,钒反萃率达到97.23%;反萃水相经铵盐沉淀、热分... 详细信息

采用盐酸两段浸出氧化铝赤泥中的钒,钒浸出率达97.96%;二段浸出液经蒸发浓缩及净化除杂后,采用100%醋酸戊酯进行三级萃取,钒萃取率达到95.67%;对负载有机相采用10%NH4OH进行三级逆流反萃,钒反萃率达到97.23%;反萃水相经铵盐沉淀、热分解等工序后,得到纯度为98.50%的V2O5产品,钒总回收率为82.69%。

关键词：氧化铝赤泥钒回收盐酸浸出溶剂萃取

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氧化铝赤泥用于工业烟气脱硫的研究

化工进展 2011年第S1期30卷 344-347页

作者：位朋李惠萍靳苏静杨金姬王东杰张军郑州大学化工与能源学院河南郑州450001 郑州新力电力有限公司河南郑州450002

根据氧化铝生产中外排赤泥的物理性能和化学性质,分析了赤泥用于工业烟气脱硫的可行性,并对参与的主要化学反应进行了热力学分析。在热电厂现场脱硫实验室进行了小型吸收塔的赤泥浆液循环吸收实验,考察了浆液pH值、SO_2吸收率与时间之... 详细信息

根据氧化铝生产中外排赤泥的物理性能和化学性质,分析了赤泥用于工业烟气脱硫的可行性,并对参与的主要化学反应进行了热力学分析。在热电厂现场脱硫实验室进行了小型吸收塔的赤泥浆液循环吸收实验,考察了浆液pH值、SO_2吸收率与时间之间的关系。结果显示:赤泥浆液pH≥7.2,SO_2吸收率可这87%。赤泥吸收烟气中SO_2具有吸收率高、工艺简单、操作方便等优点,是以废治废、企业降本增效的有效途径。

关键词：工业烟气 SO2 氧化铝赤泥脱硫

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氧化铝赤泥制备聚硅酸硫酸铁铝混凝剂的方法

现代矿业 2019年第6期35卷 270-272页

作者：王硕达山东省邹平县邹平第一高级中学

为了综合利用氧化铝生产过程中的废渣赤泥,进行了酸碱法浸提赤泥中的铁铝硅成分制备聚硅酸硫酸铁铝净水混凝剂的研究,并对剩余的酸碱性赤泥残渣进行了微生物固体发酵处理改造为再生土壤。试验结果表明:采用30%的硫酸和pH值13.5的NaOH溶... 详细信息

为了综合利用氧化铝生产过程中的废渣赤泥,进行了酸碱法浸提赤泥中的铁铝硅成分制备聚硅酸硫酸铁铝净水混凝剂的研究,并对剩余的酸碱性赤泥残渣进行了微生物固体发酵处理改造为再生土壤。试验结果表明:采用30%的硫酸和pH值13.5的NaOH溶液89℃条件下浸提赤泥,可制得与市售混凝剂效果相当的聚硅酸硫酸铁铝混凝剂;所制备的再生土壤可作为景观种植土壤,酸碱浸提法联合微生物发酵法可对氧化铝赤泥加以综合利用。

关键词：氧化铝赤泥聚硅酸混凝剂聚硅酸硫酸铁铝再生土壤

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氧化铝赤泥工业烟气脱硫研究

氧化铝赤泥工业烟气脱硫研究

作者：位朋郑州大学

学位级别：硕士

随着经济快速发展,我国电力行业持续稳步增长。电力行业是用煤大户,火电发电量占到了80%左右。煤炭燃烧导致大量的S02排放,S02对人类健康、自然环境、工农业生产、建筑物材料等都会构成严重威胁。烟气脱硫是控制S02排放的主要手段,但目... 详细信息

随着经济快速发展,我国电力行业持续稳步增长。电力行业是用煤大户,火电发电量占到了80%左右。煤炭燃烧导致大量的S02排放,S02对人类健康、自然环境、工农业生产、建筑物材料等都会构成严重威胁。烟气脱硫是控制S02排放的主要手段,但目前各种烟气脱硫工艺的工业成本都较高。在氧化铝工业中,每生产1t氧化铝就排放0.8-1.5t的碱性废渣（即赤泥）,我国赤泥的年排放量均在3000万吨以上,堆积如山,带来了严重的社会、生态环境和经济问题,严重阻碍了氧化铝工业的可持续发展。本研究是2010年河南省重大公益科研项目“氧化铝赤泥高效综合利用关键技术研究与示范”的子课题：“氧化铝赤泥工业烟气脱硫技术研究”。旨在将氧化铝赤泥和烟气中SO2两种对环境污染严重的物质相互作用,在脱除烟气中SO2的同时,实现氧化铝赤泥的资源化利用。首先本文进行了氧化铝赤泥的矿物组成、化学组成、粒径、微观结构及反应活性分析和赤泥中酸不溶物的测定等,针对赤泥脱硫的主要化学反应进行了热力学分析。结果表明赤泥用于工业烟气脱硫理论上可行。本文还利用“双膜理论”对在气-液-固三相中进行赤泥脱硫的基本原理进行了系统分析。其次,自行设计制作了1700×60mm小型玻璃吸收塔装置,在对脱硫系统相关的浆液循环泵、离心风压机、浆液及烟气流量计、阀门等选型的基础上,在郑州新力电力有限公司1#机组的2#增压风机出口将生产系统烟气经保温引往现场搭建的脱硫实验室,采用正交试验法研究了赤泥浆液循环吸收实验,考察了液固比、空塔气速、SO2浓度、液气比等因素对SO2吸收率的影响。得出：影响因素的显著性为液气比＞液固比＞空塔气速＞SO2浓度,最佳工艺条件为：液固比为7/1（质量比）,空塔气速为0.35m/s,液气比为12/1（L/m3）,S02浓度为1700mg/m3。此时二氧化硫吸收率达97.5%。采用原烟气具有实际的指导意义。最后将该脱硫工艺与传统石灰石-石膏工艺在相同实验条件下进行了对比,结果表明赤泥脱硫效果明显优于石灰石,因此赤泥完全有可能代替石灰石浆液或石灰乳实现烟气的高效脱硫。

关键词：二氧化硫氧化铝赤泥工业烟气可行性脱硫率

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低放射性氧化铝赤泥地聚物制备机制研究

低放射性氧化铝赤泥地聚物制备机制研究

作者：王帅旗中原工学院

学位级别：硕士

随着经济的快速发展,每年我国氧化铝工业排放大量的赤泥固体废弃物,这些赤泥不仅侵占土地,还对水源、空气、土壤造成污染。现阶段我国对赤泥的应用主要在建筑材料生产、有价金属回收等领域,但这些领域应用都因赤泥品质差别大、放射性高... 详细信息

随着经济的快速发展,每年我国氧化铝工业排放大量的赤泥固体废弃物,这些赤泥不仅侵占土地,还对水源、空气、土壤造成污染。现阶段我国对赤泥的应用主要在建筑材料生产、有价金属回收等领域,但这些领域应用都因赤泥品质差别大、放射性高、碱性强等特性,导致赤泥利用率低,经济效益不高。本文通过对赤泥不同活化方式、不同激发剂激发效果和掺合料组成研究,制备出具有一定强度的赤泥地聚物。然后分析赤泥地聚物微观形貌和聚合成机理,并对比普通硅酸盐水泥物理性能指标,分析赤泥地聚物水泥性能指标,为赤泥地聚物工业化应用提供重要数据支撑。具体研究内容如下:（1）通过对赤泥热活化和机械活化的研究得出:赤泥热活化可以提高其活性,700℃下煅烧3小时活性指数最高,达0.81,比未活化赤泥活性指数提高19%;活化后赤泥中Si–O和Al–O发生断键,聚合度降低,更容易发生解聚反应,在700℃时,结构处于亚稳定状态,活性较高;机械活化进一步提高赤泥活性,在研磨15分钟时粒径最小,平均粒径为3.64μm,此时活性指数提高到0.83。（2）通过对水玻璃、生石灰、石膏三种激发剂的碱激发效果,高炉矿渣粉和偏高岭土掺合料组成配比的优选,制备出在赤泥掺量60%、矿粉掺量40%、水玻璃模数1.5,掺量20%的激发剂下,抗折强度和抗压强度达7.1MPa和42.0MPa的赤泥地聚物水泥。（3）通过XRD、扫描电镜和多道γ能谱仪对赤泥地聚物矿物成分、微观形貌和放射性固化效果进行分析,结果表明:赤泥地聚物中有大量的钙长石、钙铝黄长石和钙霞石等硅铝酸盐聚合产物,还有存在C-（A）S-H等水化产物;赤泥地聚物早期（3d）呈疏松多孔结构,局部还有棉絮状物;随着时间的增加（7d）结构逐渐密实,局部有花瓣形水化产物生成;28d时赤泥地聚物反应充分,成为一个致密的整体;原生赤泥放射性较高,高于国家建筑材料放射标准,高温活化后赤泥放射性会有所提高,但经赤泥地聚物固化后内照射指数和外照射指数明显降低,符合国家A类建筑材料,其产销将不受限制。（4）对比研究普通硅酸盐水泥和赤泥地聚物水泥的技术性能指标,结果表明:赤泥地聚物水泥标准稠度用水量比普通硅酸盐水泥高;赤泥地聚物水泥凝结硬化较快,初凝和终凝均满足国家标准对普通硅酸盐水泥的要求;赤泥地聚物水泥安定性满足要求。

关键词：氧化铝赤泥地聚物碱激发微观形貌聚合机理

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氧化铝赤泥用于烟气脱硫的可行性分析

化工技术与开发 2013年第7期42卷 64-66页

作者：贾帅动董继业王博付鸿娟中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083

现阶段,氧化铝赤泥由于其强碱性而没有得到有效利用,而赤泥堆积又会占用大量土地,带来赤泥堆积的难题。本文分析了氧化铝赤泥的粒度分布、化学成分和矿物组成,同时对赤泥用于烟气脱硫的原理进行了研究,结果表明,碱性氧化物在赤泥中占比... 详细信息

现阶段,氧化铝赤泥由于其强碱性而没有得到有效利用,而赤泥堆积又会占用大量土地,带来赤泥堆积的难题。本文分析了氧化铝赤泥的粒度分布、化学成分和矿物组成,同时对赤泥用于烟气脱硫的原理进行了研究,结果表明,碱性氧化物在赤泥中占比重大,赤泥浆液的碱性大,在原理上其主要成分容易和SO2发生反应生成硫酸盐,符合脱硫反应的需要,可以作为脱硫吸收剂使用。

关键词：氧化铝赤泥烟气二氧化硫脱硫

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高铁氧化铝赤泥中铁的回收技术研究

高铁氧化铝赤泥中铁的回收技术研究

作者：庄锦强中南大学

学位级别：硕士

随着我国经济的持续快速发展,对支持国民经济可持续发展的第一、二大金属铁、铝的消费也越来越大,导致国内铁矿石和铝土矿石供需矛盾突出,资源严重短缺,对国外资源的依存度越来越大。赤泥是铝土矿经强碱溶出氧化铝后所产生的废矿渣,主... 详细信息

随着我国经济的持续快速发展,对支持国民经济可持续发展的第一、二大金属铁、铝的消费也越来越大,导致国内铁矿石和铝土矿石供需矛盾突出,资源严重短缺,对国外资源的依存度越来越大。赤泥是铝土矿经强碱溶出氧化铝后所产生的废矿渣,主要成分有Fe203,Al2O3,SiO2,CaO,TiO2,REO等。每生产1t氧化铝约产生0.8-1.5t赤泥,我国累积堆存量达到2亿吨。赤泥大量堆存,既占用土地,浪费资源,又易造成环境污染和安全隐患。本文针对赤泥中有价金属铁的回收再利用进行了深入的研究。采用强化赤泥固态还原-磁选的工艺,以利用氧化铝赤泥制取金属铁粉为目的,以焙烧矿金属化率、磁选精矿TFe品位及Fe回收率为评价指标,考查了不同种类的添加剂用量、还原温度、还原时间、磨矿细度、磁场强度对赤泥直接还原-磁选效果的影响。氧化铝赤泥在添加剂(6%碳酸钠,6%硫酸钠)作用下,铁还原成金属铁,通过弱磁选分离得到符合炼钢要求的海绵直接还原金属铁粉铁。最适宜的工艺条件为：还原温度1050℃,还原时间60min,磨矿时间10min,磨矿浓度50%,磁场强度1000Gs。在此条件下得到的精矿含全铁90.16%,铁回收率可达94.95%。热力学研究表明,铝、硅化合物在高温还原气氛下能与氧化铁还原的中间产物浮氏体发生反应,产生铁、铝、硅多元化合物,对铁氧化物还原不利,从而影响还原后的铁金属化率。还原产物物相研究表明,在添加钠盐添加剂后,铝、硅化合物在高温还原过程中优先与钠盐发生反应,生成铝硅酸钠,减少铁晶粒迁移聚合的阻力,从而使铁晶粒能够顺利长大,便于后续磨矿—磁选回收铁。还原产物微观结构研究表明,在碳酸钠单独作用于赤泥直接还原过程时,还原后产生的金属铁晶粒呈点状分布,还原产生的金属铁晶粒没有聚集起来,故磨矿磁选时与非磁性物不能很好地分离;然而在硫酸钠单独作用时,还原产物中金属铁颗粒较大,磨矿磁选时,能较好的与非磁性物分离。考虑到添加剂用量及还原过程中带入过量的硫元素,故采用碳酸钠替代部分硫酸钠。

关键词：氧化铝赤泥直接还原法铁钠盐

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基于氧化铝赤泥的拜耳法回收再利用技术研究

世界有色金属 2020年第19期45卷 1-2页

作者：黎娜刘吉邱峰东北大学设计研究院(有限公司) 辽宁沈阳110166

传统赤泥回收利用方法反应物料的反应率较小,为了提高赤泥在回收过程中的反应率,对基于氧化铝赤泥的拜耳法回收再利用技术进行研究。首先分析赤泥中矿物结构的组成,确定赤泥中能够回收的金属元素,然后根据金属元素的组成和含量的不同,... 详细信息

传统赤泥回收利用方法反应物料的反应率较小,为了提高赤泥在回收过程中的反应率,对基于氧化铝赤泥的拜耳法回收再利用技术进行研究。首先分析赤泥中矿物结构的组成,确定赤泥中能够回收的金属元素,然后根据金属元素的组成和含量的不同,对有价金属选择酸法或烧结法进行回收利用,需要注意烧结过程中物料的配比、烧结的温度和时间等,确保物料能够完全反应。通过实验对比结果发现,设计的赤泥回收再利用技术能够明显提高反应物料的反应率,验证了回收利用技术的有效性。

关键词：氧化铝赤泥拜耳法回收再利用