赤泥使用石灰窑尾气脱碱的模拟实验

通过对山西某铝厂赤泥的基础特性分析,提出用含CO2为20%左右的石灰窑尾气对赤泥进行脱碱模拟实验。热力学分析表明利用石灰窑尾气脱碱是可行的,而实际影响脱碱的主要为动力学因素。实验以脱碱率为指标,分析液固比、CO2体积分数、CO2摩尔比、搅拌速度和反应温度5个因素对赤泥脱碱率的影响。研究结果表明,合理的脱碱工艺参数为:液固比8mL/g、CO2体积分数20%、CO2摩尔比40、搅拌速度400r/min和反应温度60℃,该工艺条件下的脱碱率为31.10%。实验结果表明,可以利用含CO2为20%左右的石灰窑尾气对赤泥进行脱碱处理,该工艺能脱除赤泥中的可溶性碱,符合"以废治废"的循环经济理念。     

拜耳法赤泥脱碱技术的研究现状

随着氧化铝工业的发展,赤泥的排放量及储量逐年增长,带来了愈发严重的生态环境问题。中国排放的赤泥主要为拜耳法赤泥,拜耳法的生产工艺特性导致拜耳法赤泥中具有多种碱性物质,其强碱性限制了赤泥在诸多领域的综合利用,降低拜耳法赤泥碱度成为了亟待解决的问题。本文对拜耳法赤泥碱性问题进行综述,讨论了赤泥脱碱技术研究的现状与相关脱碱机理。通过客观评价拜耳法赤泥碱性问题,寻找合适方法对碱性进行控制或脱除,以提高其综合利用率。     

拜耳赤泥吸收低浓度二氧化硫的研究

考察了赤泥液固质量比、反应温度、搅拌转速对二氧化硫吸收率和赤泥脱碱率的影响.同时,考察了二氧化硫吸收率与时间的关系.实验结果表明:从二氧化硫吸收率和赤泥脱碱率两方面考虑,拜耳赤泥吸收低浓度SO2的适宜条件为:液固质量比5∶1,搅拌转速150r/min,反应温度25℃;此时,SO2吸收率为93.14%,尾气中SO2的浓度达到国家排放标准,二氧化硫吸收率随时间的增长而降低;赤泥的脱碱率为70.45%,此时脱碱赤泥的碱度达到水泥的碱度要求,可作为原料生产水泥.     

义翔铝业拜耳法赤泥常压石灰法脱碱工艺研究

针对义翔铝业产生的拜耳法赤泥数量庞大、对环境污染较为严重、亟待进行脱碱处理的现状,本文介绍了常压石灰法拜耳法赤泥脱碱工艺的研究。通过考察石灰用量、温度和搅拌时间等几个因素对脱碱效果的影响,得出在石灰与赤泥质量比为0.2,温度为80℃,搅拌时间为40min的条件下,赤泥中碱含量可由8.2%降到0.5%,脱碱效果明显。对试验结果的分析得出石灰法脱碱机理：在低浓度液相中CaO达到溶解度的饱和浓度,形成CaO-Na2O-Al2O3-SiO2-H2O平衡体系,置换出部分Na＋,赤泥中的碱得到有效脱除,使得碱含量显著下降。     

脱硫石膏法赤泥脱碱新工艺研究

本文介绍了脱硫石膏法赤泥脱碱新工艺的研究。通过考察脱硫石膏用量、温度、搅拌时间和液固比等几个N素对脱碱效果的影响．得出在脱硫石膏与赤泥质量比为1,温度为70℃,液固比为5,搅拌时间为15min的条件下,赤泥中碱含量可由8．2％降到12．7％,该工艺是可行的。通过对试验结果的分析得出脱硫石膏法脱碱机理：在一定条件下,赤泥中的钠离子可以被脱硫石膏中的钙离子取代,从而使得钠离子进入溶液溶出,赤泥中的碱得到部分脱除,使得碱含量明显下降。     

桂西拜耳法赤泥静态淋溶碱释放影响因素试验

为研究桂西拜耳法赤泥中碱的溶出规律及影响因素,采用浸出试验分析了赤泥中碱的赋存状态及含量,通过静态淋溶试验并改变初始溶液pH、固液比、粒径大小、环境温度、是否搅动等条件,研究赤泥中碱释放随时间变化的规律及溶出机制并使用正交分析法分析赤泥中碱释放主要影响因素.结果 表明:赤泥中的可溶性碱占总碱含量的30.45％,主要赋存于氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠及可溶钙霞石中;非可溶性碱占总碱含量的69.55％,主要赋存于方钠石及难溶钙霞石中.溶液中初始溶液pH、固液比、溶液温度对赤泥中碱释放影响较大,而是否搅动及赤泥粒径对其影响较小;影响赤泥溶液中碱浓度及碱溶出率的因素依次为液固比、环境温度、初始溶液pH.研究结论可为解决桂西拜耳法赤泥对周边环境效应影响及脱碱提供必要的科学依据.     

赤泥料浆化多级循环脱碱与碱回收处理工艺

以氧化铝工业排出赤泥为原料,研究高碱赤泥料浆化多级循环脱碱和碱回收联合处理工艺。经3个阶段的反应处理实验,结果表明:当料浆固含量为50%,w(CaO)=5%,陈化温度为70℃,过滤级数为4时,试样含水率低于25%,碱脱除率达79.43%,碱的质量分数为0.87%。     

赤泥碱含量对M32.5水泥砂浆抗压强度的影响

为避免含碱赤泥对水泥熟料水化的不良影响,加速推进赤泥的资源化利用,将低熟料M32.5水泥为胶凝材料,利用赤泥中碱辅助激发水泥中大量掺合料,研究不同赤泥碱含量对砂浆新拌性能、抗压强度基本性能的影响,通过XRD表征技术分析赤泥碱含量对水泥水化产物的影响.研究表明赤泥碱含量增大会小幅延缓水泥凝结.随着碱含量的增加,3 d龄期时砂浆抗压强度先增加后降低,最大增幅为19.63％,28 d时其抗压强度随着碱含量的增加逐渐降低,这与赤泥的稀释效应较为相关.另外,在水泥水化早期,赤泥中的碱与M32.5水泥中大量辅料发生了地质聚合反应,提高了次要水化产物的产量.     

利用盐卤降低赤泥中碱含量的研究

本工作提供一种降低氧化铝工业废料赤泥中碱含量的方法;寻找一种操作简单的、投资成本低的工艺,以生产盐的副产品盐卤作原料,利用盐卤中的氯化镁与赤泥中钠元素的离子交换反应来降低赤泥的碱含量的效果.     

矿化剂对高碱水泥熟料形成的影响

引言山东铝厂利用赤泥(生产氧化铝的废渣)代替粘土烧制硅酸盐水泥,虽己投产多年,但由于赤泥中碱含量过高(主要是钠碱),水泥原料中赤泥配比总是比较低,远远平衡不了氧化铝生产排出的赤泥.一般文献均已谈到碱在水泥生产中是有害物质,它的不利影响主要是阻碍水泥熟料矿物的形成,增加游离石灰的含量,液相出现的较早、结块、易生前结圈.     

一水硬铝石赤泥钙化转型过程的实验研究

针对拜耳法生产氧化铝过程中排放的高碱性赤泥无法大规模处理这一世界性难题,提出了钙化-碳化法处理赤泥新工艺.首先将赤泥进行钙化转型,脱去其中的碱;再将转型后的钙化赤泥与CO₂反应,回收赤泥中的氧化铝.并考察了温度、钙硅比及液固比等重要条件对赤泥钙化转型过程的影响.实验表明,一水硬铝石赤泥适宜的钙化条件为:温度160℃,钙硅物质的量比2.5∶1,液固比3∶1.钙化转型后,赤泥中的w(Na₂O)由6.70%降至0.35%.XRD分析表明,赤泥经钙化转型后原先含碱的物相消失,钙化过程产生的主要物相为水化石榴石.     

干法堆存固结赤泥的现场浸泡试验研究

对中铝贵州分公司3号赤泥库北坡3个试验堆场的3种类型已固结干法堆存赤泥进行现场浸泡试验研究,取样测定浸泡前、后赤泥的抗剪强度指标、含水量、密度、饱和度、渗透系数等主要物理力学参数,分析了水浸泡作用对赤泥抗剪强度指标、含水量、密度、渗透系数等物理力学参数的影响并初步进行了影响机理的讨论,引入等效内摩擦角的概念分析了赤泥受水浸泡后的抗剪强度变化特征。研究得出了碱的相态变化和碱的含量对赤泥物理力学性质的影响等一些新的观点并提出了进一步研究的内容和方向。     

微波煅烧酸活化改性赤泥的制备及其除Cr(Ⅵ)性能研究

以拜耳法赤泥为原料,通过微波煅烧-酸活化联合处理制备改性赤泥,重点考察改性赤泥吸附剂的制备条件及其加入量、废水p H值、反应时间对吸附去除废水中Cr(Ⅵ)效果的影响;采用比表面积仪(BET)和X-射线粉末衍射仪(XRD)对改性赤泥吸附剂进行表征,探讨了赤泥改性机理。结果表明:在微波煅烧-酸活化联合作用下,赤泥比表面积显著增大,其吸附除Cr(Ⅵ)的能力增强。微波功率为300 W、煅烧时间为20 min、盐酸浓度为3.0 mol/L、吸附剂粒径为120~180μm的改性赤泥吸附剂除Cr(Ⅵ)的能力最佳;在25℃,废水p H值为5.0,吸附反应时间为120 min,吸附剂加入量为12 g/L时,废水中Cr(Ⅵ)去除率达98.9%,溶液p H显著影响Cr(Ⅵ)去除效果。此外,吸附饱和的改性赤泥可通过0.2 mol/L Na OH溶液脱附,脱附率达到95.1%。     

石灰在高压溶出贵州铝土矿过程中对赤泥相变的作用

前言用拜耳法生产氧化铝时,氧化铝的溶出率和碱耗,不仅与铝土矿的化学成分及其矿物组成和结构有关,而且与溶出赤泥的相组成有密切联系。由于国外与我国的铝土矿的化学成分及其矿物组成差别极大,溶出条件也有明显不同,因而赤泥的相组成也不一样。但是,由于国内对拜耳赤泥相转变及其相组成研究得很少,因而很难确定什么样的相组成对氧化铝溶出率和碱耗为最适宜,当然就更谈不到如何控制生成这些相的条件,以获得更好的经济效益了。为此,我们进行了石灰对拜耳赤泥相变影响的试验,发现了一些新相,并初步探明了赤泥相变的规律。     

石灰在高温溶出贵州铝土矿过程中的作用

本文主要通过２８０℃高温溶出贵州铝土矿所得赤泥的物相分析结果，讨论了石灰对氧化铝溶出率、碱耗、主要矿物的溶解性能的影响，并对赤泥的一些相变规律和影响因素做了一些初步研究。     

粉煤催化气化碱渣的脱碱动力学研究

对粉煤催化气化碱渣的煅烧脱碱动力学进行了研究,结果发现,灰渣中碱含量(质量分数)随煅烧温度的升高及时间的延长而降低,870℃煅烧30～40min的灰渣中碱含量趋于定值,脱碱率达90%以上;X射线衍射表征表明,助剂与灰渣中的碱性物质发生反应生成难溶于水的钠铝复合硅酸盐,达到了含碱灰渣脱碱的目的;通过对助剂的分子结构在高温下的变化分析,理论上阐明助剂脱碱的机理,得出脱碱反应方程式;脱碱反应包括动力学控制和扩散控制2个阶段.     

拜耳赤泥各相相量的计算方法探讨——与李启津等同志商榷

一、有关物相相量的计算方法及其局限性拜耳赤泥的正确计算,不仅是检验铝土矿溶出、赤泥洗涤等过程的技术条件所需要,而且也是提高氧化铝溶出率及降低碱耗的重要依据。因此,近年来国内外一些氧化铝生产厂家和研究机构,都加强了对拜耳赤泥相变及其相组成的研究。拜耳赤泥是一个多相体系。由于赤泥中形成的各种矿物结晶程度较差,晶粒细小,往往又是交叉生长的细小相,而每个相形成的条件及时间亦不同,化学成份也有区别,这些都给相量计算带来了困难。因而用一般相量计算方法很难准确地计算出赤泥的各相相量。     

壳聚糖的提取及其脱乙酰化研究

从对虾壳中提取甲壳素，并探讨其脱乙酰化过程中碱处理方式及温度对脱乙酰度和分子量的影响．结果表明：加入乙醇、升高温度能够提高甲壳素的脱乙酰度；乙醇存在下的脱乙酰反应是一级反应；采用间歇碱处理的方式能够在提高脱乙酰度的同时，保持较高的分子量．     

不同脱墨方式对二次纤维孔隙结构和结晶性能的影响

采用X射线衍射和等温氮吸附法研究了废旧新闻纸(ONP)在不同脱墨方式下孔隙结构和结晶性能的变化,并运用分形理论对纤维的孔隙结构进行了分析.等温氮吸附实验发现,ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,其BET比表面积、BJH孔容及BJH平均孔径变化不大.分形分析发现,脱墨前后纤维的分形维数相近,说明三种脱墨方式对纤维的孔隙结构影响较小. X射线衍射实验发现ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,结晶度下降,碱法脱墨浆纤维结晶度下降最大,达12.24%,中性脱墨浆下降6.12%,酶法脱墨浆下降最少仅0.77%.研究中还发现,经过脱墨后,纤维的保水值有所增大,其中碱法脱墨浆纤维增加最大,中性脱墨浆次之,酶法脱墨浆最小.     

赤泥放射性的研究现状与进展

随着氧化铝工业的发展,赤泥的排放量及储量逐年增长,对其资源化利用的研究越来越迫切,但赤泥的碱性、重金属毒性和放射性制约了其在诸多领域的综合利用。本文对业内关注较少、但对赤泥资源化利用非常重要的赤泥放射性问题进行综述,讨论建材领域中对赤泥放射性研究的现状与进展,以期客观评价赤泥放射性问题,寻找合适的方法解决赤泥放射性带来的应用限制,促进赤泥在建筑材料领域的资源化利用。