赤泥

山东埃尔派 | 点击量:0次 | 2020-11-13

摘要
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物,因含氧化铁量大,外观与赤色泥土相似,故被称为赤泥。因矿石品味、生产方法和技术水平的不同,大约每生产1吨氧化铝要排放1.0~1.8吨赤泥。中国作为氧化铝生产大国,每年排放的赤泥高达数百万吨。
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  物料介绍

  赤泥亦称红泥,从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物。一般含氧化铁量大,外观与赤色泥土相似,因而得名。但有的因含氧化铁较少而呈棕色,甚至灰白色。赤泥是一种不溶性残渣,可分为烧结法赤泥、拜尔法赤泥和联合法赤泥,主要成分为SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3 等。

  随着铝工业的发展和铝土矿石品位的降低,赤泥量将越来越大,且赤泥为碱性物质,随着雨水的冲淋,赤泥中的碱会被溶出,可能污染地表水和地下水,因此赤泥的综合利用正成为日益重要的研究课题,倍受各国科技工作者的关注。

  大量的赤泥不能充分有效的利用,只能依靠大面积的堆场堆放,占用了大量土地,也对环境造成了严重的污染。大量赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响,所以最大限度的减少赤泥的产量和危害,实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。

  化学成分

  赤泥矿物成分复杂,采用多种方法对其进行分析,概括来说主要有:偏光显微镜、扫描显微镜、差热分析仪、X衍射、化学全分析、红外吸收光谱和穆斯堡尔谱法等七种方法进行测定,其结果是赤泥的主要矿物为文石和方解石,含量为60%~65%,其次是蛋白石、三水铝石、针铁矿,含量最少的是钛矿石、菱铁矿、天然碱、水玻璃、铝酸钠和火碱。赤泥矿物成分复杂,且不符合天然土的矿物组合。在这些矿石中,文石、方解石和菱铁矿,既是骨架,又有一定的胶结作用;而针铁矿、三水铝石、蛋白石、水玻璃起胶结作用和填充作用。

  赤泥中含有多种微量元素,而放射性主要来自镭、钍、钾,一般内外照射指数均在2.0以上,所以属于危险固体废弃物,资源化利用时应特别注意。

  物料危害

  由于赤泥结合的化学碱难以脱除且含量大,又含有氟、铝及其他多种杂质,对于赤泥的无害化利用一直以来难以进行。世界各国专家对赤泥的综合利用进行了大量的科学研究,但此类研究进展不大。因此,赤泥废渣的处理和综合利用成为一个世界性的大难题。而对赤泥的销纳主要采取的是海底或陆地堆放处置的方法,但随着铝工业的发展,生产氧化铝排出的赤泥量也日益增加,堆存处置所带来的一系列问题随之而出,造成了严重的环境问题。

  氧化铝厂大都将赤泥输到堆场,筑坝湿法堆存,靠自然沉降分离使部分碱液回收利用。另一种方法是将赤泥干燥脱水后堆存,部分企业采用干法堆存,虽然减少了堆存量及可增加堆存的高度,但处理成本增加,并仍需占用土地,同时南方雨水充足,也容易造成土地碱化及水的污染。

  赤泥在堆放过程中除了占用大量土地外,还由于赤泥中的化学成分入渗土地易造成土地碱化、地下水污染,人们长期摄取这些物质,必然会影响身体健康。赤泥中含有的主要污染物为碱、氟化物、钠及铝等,其含量较高,超过了中国国家规定的排放标准( 《有色金属工业固体废物污染控制标准》)。

  由于赤泥中含有大量的强碱性化学物质,稀释10倍后其pH值仍为11.25~11.50(原土为12以上),极高的pH值决定了赤泥对生物和金属、硅质材料的强烈腐蚀性。高碱度的污水渗入地下或进入地表水,使水体pH值升高,以致超出国家规定的相应标准,同时由于pH值的高低常常影响水中化合物的毒性,因此还会造成更为严重的水污染。一般认为碱含量为30~400 mg/L是公共水源的适合范围,而赤泥附液的碱度高达26348mg/L,如此高碱度的赤泥附液进入水体,其污染不言而喻,赤泥对生态环境的不良影响必须给予高度的重视和认真的研究。堆存量不断增大的赤泥所造成的越来越严重的环境污染,已使赤泥综合利用成为炼铝工业一项急需解决的难题。

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