一種赤泥的環(huán)保處理工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種赤泥的環(huán)保處理工藝。
【【背景技術(shù)】】
[0002]赤泥是制鋁工業(yè)等提取鋁離子時(shí)排出的污染性廢渣，一般平均每生產(chǎn)1噸氧化鋁，附帶產(chǎn)生1.0?2.0噸赤泥。中國(guó)作為世界第4大氧化鋁生產(chǎn)國(guó)，每年排放的赤泥高達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面積的堆場(chǎng)堆放，占用了大量土地，也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。全世界每年產(chǎn)生的赤泥約7000萬(wàn)噸，我國(guó)每年產(chǎn)生的赤泥為3000萬(wàn)噸以上。大量的赤泥的產(chǎn)生已經(jīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活造成多方面的直接和間接的影響，所以最大限度的減少赤泥的產(chǎn)量和危害，實(shí)現(xiàn)多渠道、大數(shù)量的資源化已迫在眉睫。
[0003]赤泥的pH值很高，其中:浸出液的pH值為12.1-13.0，氟化物含量11.5mg.L"1-26.7mg.L—S赤泥的pH值為 10.29-11.83，氟化物含量4.89mg..L-、按GB 5058-85有色金屬工業(yè)固體廢物污染控制標(biāo)準(zhǔn)，因赤泥的pH值小于12.5，氟化物含量小于50mg.L—1，故赤泥屬于一般固體廢渣。但赤泥附液pH值大于12.5，氟化物含量小于50mg.L—1，污水綜合排放劃分為超標(biāo)廢水，因此，赤泥(含附液)屬于有害廢渣(強(qiáng)堿性土)。
[0004]目前赤泥資源化的發(fā)明專利眾多，但幾種常用方法有:
[0005]1、制造水泥，因國(guó)家水泥新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)含堿量的嚴(yán)格要求，目前已很少使用。
[0006]2、鋪路路基，通過(guò)混合粉煤灰、石灰等，以赤泥作為堿性促進(jìn)劑使用，該方法可行性好，但該配方中赤泥的用量較少，難以解決赤泥消除問(wèn)題。
[0007]3、摻雜其他物質(zhì)作燒結(jié)磚，用量需嚴(yán)格控制在30%以下，且受到目前燒磚禁令限制，前景不好，作不少磚則泛霜嚴(yán)重?zé)o實(shí)用價(jià)值。
[0008]4、礦山填充，效果好，但赤泥難以搬運(yùn)，受限嚴(yán)重。
[0009]5、作為陶瓷、塑料行業(yè)惰性填料使用，該方法可行性較大，但赤泥前處理麻煩，可替代物質(zhì)多，也影響材料質(zhì)量，沒(méi)有明顯的原料優(yōu)勢(shì)所在。
[0010]6、作為脫硫劑使用，可行，存在問(wèn)題是用量較小、流動(dòng)性較差，廢渣數(shù)量大，工廠反映不如石灰漿或廢堿水實(shí)用。
[0011]在一些海濱城市，經(jīng)常有使用鋁土礦提取鋁酸鈉作為洗滌用品原料的中小型廠家，這些工廠每年大約副產(chǎn)萬(wàn)噸左右的赤泥，通常使用酸洗廢液中和后放置。處置后的赤泥含有大量鹽分和氫氧化鐵，干燥極難，且由于數(shù)量限制難以大規(guī)模資源化，需要研發(fā)一種規(guī)模與之相匹配的資源化途徑。
[0012]赤泥團(tuán)塊本身具有干燥后由于滲透性很差，因此有遇水不會(huì)松軟崩解的特點(diǎn)，一旦使用酸洗廢液中和干燥后，由于含有大量幾乎不能吸水的氫氧化鐵，該特點(diǎn)更為明顯。該特點(diǎn)可充分利用。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0013]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種赤泥的環(huán)保處理工藝，其依靠增大赤泥團(tuán)塊的比表面積及瘠性材料的吸水性解決了赤泥干燥極難的問(wèn)題，還解決了干燥赤泥運(yùn)輸搬運(yùn)時(shí)粉塵問(wèn)題，并能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的資源優(yōu)化。
[0014]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0015]一種赤泥的環(huán)保處理工藝，所述工藝步驟如下:
[0016]步驟一、將中和后的濕赤泥擠出后切段，以礦物纖維、植物碎肩中的至少一種以及具火山灰性質(zhì)的瘠性粉料的混合粉料與之混合盤(pán)球或壓坯，形成赤泥團(tuán)塊，多余未粘附在赤泥團(tuán)上的混合粉料兼作干燥用的粉末床；
[0017]步驟二、待赤泥團(tuán)塊干燥到失去可塑性時(shí)，耙出進(jìn)行包埋處理，即使用石灰、硅酸鈣水泥、電石渣中的至少一種與赤泥團(tuán)塊拌合，此時(shí)具火山灰性質(zhì)的瘠性粉料與鈣離子在堿性下發(fā)生火山灰反應(yīng)，逐漸轉(zhuǎn)化為火山灰水泥材料包埋赤泥團(tuán)，粘附上的草木肩或廢紙漿或造紙污泥則作為加強(qiáng)筋材料；
[0018]步驟三、將沙壤土與包埋赤泥團(tuán)疏松混合，即為海濱綠化土壤材料。
[0019]進(jìn)一步地，步驟一所述中和后的濕赤泥為酸洗廢液中和后的赤泥。
[0020]進(jìn)一步地，步驟一中各組分的重量比如下:中和后的濕赤泥:具火山灰性質(zhì)的瘠性粉料:礦物纖維、植物碎肩中的至少一種為100:10?300:1?10。
[0021]進(jìn)一步地，所述具火山灰性質(zhì)的瘠性粉料為粉煤灰、煤渣灰、鋼渣灰中的至少一種。
[0022]進(jìn)一步地，所述步驟二中赤泥團(tuán)塊與石灰、硅酸鈣水泥、電石渣中的至少一種的重量比為100:2?8。
[0023]進(jìn)一步地，所述步驟三中沙壤土與包埋赤泥團(tuán)的重量比為100:30?600。
[0024]進(jìn)一步地，所述步驟一中的礦物纖維為泥炭碎肩或巖棉玻纖中的至少一種，植物碎肩為草木肩、廢紙漿或造紙污泥中的至少一種。
[0025]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0026]本發(fā)明工藝依靠增大赤泥團(tuán)塊的比表面積及瘠性材料的吸水性解決了赤泥干燥極難的問(wèn)題，還解決了干燥赤泥運(yùn)輸搬運(yùn)時(shí)粉塵問(wèn)題，并能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的資源優(yōu)化?？傊?，本發(fā)明干燥效率高，運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益好。
【【具體實(shí)施方式】】
[0027]本發(fā)明涉及一種赤泥的環(huán)保處理工藝，工藝步驟如下:
[0028]步驟一、中和后濕赤泥擠出后切段，以煤渣灰、粉煤灰、鋼渣粉等具有火山灰性質(zhì)的瘠性粉料和泥炭碎肩或巖棉玻纖或草木碎肩或廢紙漿或造紙污泥中的至少一種與之混合盤(pán)球或壓坯，形成基本不具備粘性的赤泥團(tuán)塊，其重量比控制在濕赤泥塊:粉煤灰、煤渣灰、鋼渣粉中一種或幾種:草木碎肩或廢紙漿或造紙污泥中的至少一種為100:10-300:1-10，煤渣灰和粉煤灰一般使用統(tǒng)料粉末，不特別進(jìn)行顆粒尺寸選擇。通常使用大配比的粉煤灰、煤渣灰，多余未粘附在赤泥團(tuán)上的瘠性粉料兼作為干燥用的粉末床。該混合物可堆放干燥，不易因重力原因粘結(jié)、坍塌，且因毛細(xì)管結(jié)構(gòu)粗大，不易引起鹽堿迀移導(dǎo)致污染堆場(chǎng)。該步驟依靠增大赤泥團(tuán)塊的比表面積及瘠性材料的吸水性解決了赤泥干燥極難的問(wèn)題。
[0029]步驟二、待赤泥團(tuán)球較為干燥，基本失去可塑性時(shí)，可耙出進(jìn)行包埋處理工藝，SP使用石灰、硅酸鈣水泥、電石渣的至少一種等與赤泥團(tuán)塊拌合，通常半干赤泥團(tuán)塊:石灰、硅酸鈣水泥、電石渣等重量比為100:2-8之間，此時(shí)粉煤灰、煤渣灰、鋼渣粉等與鈣離子在堿性下發(fā)生火山灰反應(yīng)，逐漸轉(zhuǎn)化為火山灰水泥材料包埋赤泥團(tuán)，具備一定的抗壓抗折強(qiáng)度。而粘附上的草木碎肩或廢紙漿等則作為加強(qiáng)筋材料。剩余的煤渣灰、粉煤灰、草木碎肩等繼續(xù)下一輪使用。該步驟解決了干燥赤泥運(yùn)輸搬運(yùn)時(shí)粉塵問(wèn)題。
[0030]通常不使用非火山灰質(zhì)材料如硅酸鹽水泥、菱鎂水泥、鋁酸鹽水泥等，一方面是上述水泥耐候性較短，另一方面是其凝固速度難以與赤泥團(tuán)的干燥、包埋時(shí)間尺度匹配，易因?yàn)槌嗄鄨F(tuán)塊干燥收縮而形成空心團(tuán)塊，難于運(yùn)輸及后續(xù)使用。
[0031 ]該表面包埋了火山灰水泥性物質(zhì)的赤泥團(tuán)塊含有較大量的鹽分，但釋放速度緩慢，實(shí)驗(yàn)證明適合用作海濱地區(qū)或鹽堿地區(qū)綠化材料。
[0032]步驟三、使用沙子、煤渣碎等與含腐殖質(zhì)較多的土壤(如黑土、各種摻雜了穩(wěn)定化生活污泥的粘土等)預(yù)先混合成沙壤土 (傳統(tǒng)地質(zhì)意義的沙壤土)，然后與包埋赤泥團(tuán)塊等疏松混合，混合比例控制在沙壤土:包埋赤泥團(tuán)塊重量比