氧化铝赤泥处置方式浅谈

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1、氧化铝赤泥处置方式浅谈更新时间：2011-09-0114:01:03　　来源: 工业360核心提示：摘要：介绍了氧化铝厂生产过程中，赤泥产生量、赤泥成份及目前赤泥的堆放和利用方式，提出了几种赤泥利用方式。如利用拜耳法氧化铝生产产生的赤泥和工业盐酸为主要原料。添加适量粉状铝酸钙，制备出絮凝剂聚合氯化铝铁；利用赤泥代替石灰石用作燃煤固硫剂。对赤泥中的稀土成份进行回收，再将赤泥进行整体利用，是控制赤泥对地下水环境的碱污染和防止赤泥堆放占用大量土地的最佳措施。1赤泥产生量及成份1．1赤泥产生量赤泥是用碱从铝土矿中提取氧化铝后的固体残渣，是氧化铝生产过

2、程中可能对环境造成污染的主要因素之一。由于矿石品位及生产方法的不同，生产单位产品氧化铝产生的赤泥量变化很大，如以铝土矿为原料生产1t氧化铝要产出数百公斤到1t多赤泥(干)，而以霞石为原料生产It氧化铝产生的赤泥(干)却高达7t左右。目前我国氧化铝厂均是以铝土矿为原料，1998～2003年我国6家冶金级氧化铝生产企业的赤泥排放系数统计数据见表l。生产lt氧化铝的干赤泥产生量在O.72～1.76t之间，全国平均值为0.98t／tAO1．2赤泥及其附液主要成份赤泥主要组份是Si02、CaO、Fe203、A1203、Na20、TiO2、K2O等，此外

3、还含灼减成份和微量其它有色金属等。由于铝土矿成份和生产工艺的不同，赤泥的成份变化很大。我国铝矿以一水硬铝石为主，采用烧结法及联合法工艺生产，赤泥中氧化铝残存量不高，氧化硅和氧化钙较高，氧化铁含量除中铝公司、广西分公司外均很低(因矿石中原始含量低)。国外铝矿主要是三水铝石和一水软铝石，生产工艺以拜耳法为主，赤泥成份的特点是氧化铝残存量和氧化铁含量很高，钙含量较低。我国中铝公司6大氧化铝厂赤泥成份见表2，国外部分氧化铝厂赤泥成份见表3。除表2和表3的主要成份外，赤泥中还含有丰富的稀土元素和微量放射性元素，如铼、镓、钇、钪、钽、铌、铀、钍和镧系元素

4、等。赤泥主要成份不属对环境有特别危害的物质，赤泥对环境的危害因素主要是其含Na20的附液。附液含碱2～3g／LPH值可达13~14。赤泥附液主要成份是K、Na、Ca、Mg、A1、OH-、F-、C1-、S042-等多种成份，pH值在13~14之间，赤泥对环境的污染以碱污染为主，赤泥附液较典型成份见表4。2赤泥输送和堆放方式在赤泥还不能大量利用而必须堆存的情况下，需建设赤泥堆场使赤泥集中堆放。赤泥堆场曾有4种类型，即平地高台型、沟谷型、人工凹地型和排海型。前三种方式为陆地堆存，而靠海的氧化铝厂曾采取向海底排放赤泥的方式，如法国、美国、日本、澳大利

5、亚等国家的氧化铝厂都采用过此种方法。陆地堆存一直是处理大量赤泥的主要方法，陆地堆存有两种方式，即湿式堆存和干式堆存。我国每家氧化铝厂都有自己专用的氧化铝堆放场，堆场形式包括沟谷型(如中国铝业河南分公司赤泥堆场和中州分公司烧结法赤泥堆场)，平地高台型(如山西分公司湿法赤泥堆场及广西分公司干法赤泥堆场)和人工凹地型(如利用石灰石采坑作堆场的山东分公司第二赤泥堆场)。湿式堆存是较为传统的赤泥堆存方式，是将赤泥及附液以3．0～4．0的液固比（固体含量为20％一25％左右)用隔膜泵和管道由氧化铝厂送到赤泥堆场，附液经澄清后返回氧化铝厂。即赤泥经多次洗涤

6、，由沉降槽沉降分离并进一步脱水得到赤泥滤饼，经加水稀释后，由隔膜泵或活塞泵经管道送到赤泥堆场，赤泥浆由排放口排入赤泥库内，浆体中的泥粒子借重力自然沉降分离，湿法赤泥堆场采用回水塔收集澄清附液。回水塔的不同高度上开有若干入水口，含碱的上层附液通过回水口收集后送至回水泵房。随赤泥固体面上升，用木楔将不用的入水口塞住，防止赤泥进入回水塔。约80％左右的附液可通过回水系统返回氧化铝厂回收利用。干式堆存的赤泥附液约为湿法的1／5，该技术最早由德国学者提出，在澳大利亚墨尔本大学理论研究的基础上，由德国联合铝业公司及美国铝业公司澳大利亚分公司最先开发利用，

7、逐渐为世界各地氧化铝厂采用，我国自90年代由中国铝业广西分公司(当时的平果铝厂)首先采用。干式堆存的流程是：多次洗涤后经沉降槽分离的赤泥浆固体含量在30％～40％左右，再经进一步脱水，使固体含量提高到55％左右，赤泥滤饼经机械强力搅拌，使其动力粘滞数由lOOPa·S左右降至lOPa·S以下，用隔膜泵或油隔离泥浆泵经管道送到赤泥堆场。进入干式赤泥堆场的60％的赤泥附液将蒸发而不能回收，赤泥堆上部无长期积水，在堆场内一部份（约60％)由于表面蒸发而损失。另一部分通过底部砂石排水层疏排进入附液收集系统。从赤泥分离的附液和堆场内的雨水经收集系统收集后

8、，由泵经回水管网送回氧化铝厂利用。赤泥逐渐干化，自身稳定性增强，不会发生赤泥附液流失污染环境，是目前处理拜耳法赤泥的较好方法。随着环境污染问题的日趋重视，近年来，国