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总结
在利用赤泥过程中首先将有价金属及稀土元素提取后利用 且不产生二次废渣污染. 目前对赤泥用途低附加值的是建筑材料和筑路材料等领域； 对于赤泥中高附加值的是产品钪等有价元素提取利用方面. 用赤泥作环境修复材料处理废气、废水，及土壤中的有机、 无机污染，具有成本低、工艺简单、以废治废等优点，应 大力推进赤泥在环保领域中的应用范围，但赤泥应用后的 再生与利用是必须考虑的一个重要问题.
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环境工程081 杨杰
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赤泥的分类
赤泥是一种不溶性残渣，可分为烧结法、拜尔法和 联合法赤泥，主要成分为 SiO2, Al2O3, CaO和 Fe2O3等. 我国部分厂家采用烧结法和联合法排放 赤泥的主要成分大致相同，其中含有大量的 2CaO· SiO2等活性矿物组分， 可以直接应用于建 筑材料生产. 国外则是含赤铁矿、铝硅酸钠水合物 较多的拜尔法赤泥. 拜耳法冶炼氧化铝采用的是强 碱 NaOH 溶出高铝、高铁、一水软铝石型和三水 铝石型铝土矿，所产生的拜耳法赤泥中不存在 2CaO· SiO2 等活性成分，另外含铁高，耐腐蚀性 差，很难直接用于建材行业.
将经酸活化过的赤泥用作纺织行业废水的絮凝剂和 混凝剂. 其处理废水过程如下：先将颜色很深的废 水用石灰乳调至 pH=8.5，加入活化赤泥,其用量为 5~6 kg/m3. 被处理的废水的透明度从 61.6%增到 95%. COD从1400 mg/L下降到163 mg/L， 脱除率 88.4%. BOD 下降 95%，使用过的赤泥可经盐酸活 化后再使用.
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赤泥处理废水的适应面广，既可处理含 放射性元素、重金属离子、非金属离子废水， 也可用于废水的脱色、澄清，而且经赤泥处 理的废水达排放标准. 赤泥处理废水的方法 简单、成本低，使用前景较好.
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5、赤泥治理含硫废气的研究概况
拜耳赤泥吸收 SO2的过程起作用的主要是化 学中和反应，其次是物理吸附. 赤泥有很小 的粒度和非常大的比表面积，分析数据表明， 粒度小于45 µm的赤泥占总量50%以上，比 表面积可达到 10~20 m2/g，小粒径及大比 表面积均可加大化学反应速度和反应深度， 符合脱硫过程中的粒度要求. 因此，拜耳赤 泥作为 SO2的吸收剂，具有吸收效率高、吸 硫量大、流程简单等优点.
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5、制备新型功能性材料
赤泥聚氯乙烯复合塑料具有阻燃性，可制作赤泥塑料太阳 能热水器和塑料建筑型材 以赤泥为主要原料，在不外加晶核剂的情况下，可制得抗 折、抗压强度高，化学稳定性好的微晶玻璃 赤泥生产微孔硅酸钙绝热制品是一种新型环保节能材料 以赤泥作为主要原料，添加赤泥用料在30%以上，加入石 灰、膨润土外加剂等材料，采用动态法生产工艺可研制开 发赤泥微孔硅酸钙保温材料 此外，由赤泥还可制备人工轻骨料混凝土、红色颜料、水 煤气催化剂、橡胶填料、赤泥陶粒、流态自硬砂硬化剂、 防渗材料和杀虫剂载体等新型材料
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一、赤泥作为矿物原料整体利用
1、生产水泥 2、利用赤泥生产砖 3、利用赤泥生产加气混凝土砌块 4、赤泥路面基层材料 5、制备新型功能性材料 6、利用赤泥生产硅钙复合肥
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1、生产水泥
赤泥可生产出多种型号水泥.
俄罗斯第聂伯铝厂利用拜耳法赤泥生产水泥，生料 中赤泥配比可达14%. 我国山东铝厂利用烧结法赤 泥生产普通硅酸盐水泥，水泥生料中赤泥配比年平 均为 20%~38.5%，水泥的赤泥利用量为 200~420 kg/t，产出赤泥的综合利用率 30%~55%. 由于赤 泥含碱量高， 赤泥配比受水泥含碱指标制约. 为更 加有效地利用赤泥生产水泥，山东铝业公司已完成 “常压氧化钙脱碱与低碱赤泥生产高标号水泥的研 究”和“低浓度碱液膜法分离回收碱技术”，使以 烧结法、联合法赤泥为原料生产水泥的技术向前迈 进了一大步，提高了赤泥配比，使赤泥配料提高到 45%，并提高了水泥质量，由以生产 425#普通水 泥为主，提高到以生产 525#水泥为主. 9
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赤泥的综合利用
赤泥成分、性质的差异，决定了不同的赤泥利用
方法. 赤泥及其附液具有强碱性，同时含有可再生 利用的氧化物和多种有用金属元素，成为赤泥再生 利用的基础. 赤泥中含有较高的 CaO, SiO2， 可用 来生产硅酸盐水泥及其它建材； 利用其 SiO2, Al2O3, CaO, MgO的含量特征及少量的 TiO2, MnO, Cr2O3可以生产特种玻璃； 同时，赤泥中含 有丰富的铁、钪、钛等有价金属；赤泥具有强碱性 及铁矿物含量较高、 颗粒分散性好、 比表面积大、 在溶液中稳定性好等特点，在环境修复领域具有广 阔的应用前景. 概括地说，对赤泥的综合处理有三 类办法，一是将赤泥作为矿物原料，整体利用；二 是提取其中有用组分，回收有价金属；三是赤泥在 环保领域中的应用.
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3、利用赤泥生产加气混凝土砌块
当前， 加气混凝土砌块多为利用钙质材料和硅质材料加水 磨成料浆，并在高温高压的水热条件下进行化学反应，生 成硅酸盐托贝莫来石等胶结材料与集料结合起来和发气剂 反应， 形成具有均匀气孔分布的轻质整体. 它是一种具有 多孔结构的建筑墙体材料，孔隙率高达70%~80%. 具有容 重小、强度高等特点，其抗压强度为1.5~7.0 MPa，是一种 有利于生态环境的墙体结构材料. 利用赤泥为原料生产多 孔硅酸盐制品生产加气混凝土砌块，其容重、抗压强度均 符合国家标准，最佳配比为：水泥15%、石灰12%~15%、 赤泥 35%~40%、硅砂 33%~35%. 赤泥加气混凝土的生产 工艺与其他加气混凝土基本相同， 且赤泥不需再次煅烧， 也不需再烘干，因此，其生产成本经济，生产工艺可行. 赤 泥加气混凝土是加气混凝土的新品种，已成为综合利用赤 泥的新途径.
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6、利用赤泥生产硅钙复合肥
赤泥中除含有较高的Si, Ca, K, P等成分外，还含 有数十种农作物必需的微量元素. 赤泥脱水后，在 120~300℃烘干活化、并磨细至粒径为 90~150 µm，即可配制硅钙农用肥. 它可使植物形成硅化 细胞，增强作物生理效能和抗逆性能，有效提高作 物产量、改善粮食品质，同时降低土壤酸性、作为 基肥改良土壤. 山东铝厂生产的硅钙肥在济宁等地 的缺硅土壤中的实验表明，该肥对水稻、玉米、地 瓜、花生等农作物均有增产效果，一般为 8%~10%. 但目前对这一技术很少使用，其原因是 长期使用，容易引起渗漏，造成地下水污染.
用 20%盐酸处理过的赤泥除去溶液中的PO43−取 得较好的结果. 在10 min 内，含 50 mg/L PO43−的 溶液脱磷率达50%, 120 min脱磷率达72%. 其吸附 效果与最好的脱磷剂相当.
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4、用作某些废水的澄清剂
将赤泥用作制酪业废水处理的絮凝剂， 在赤泥用量 为1304 mg/L 时， 废水的混浊度、 BOD、COD油 脂、 细菌数的脱去率分别为77%, 71%, 65%, 73%, 95%.
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3、除去废水中的 PO43−等离子
将赤泥在20% HCl溶液中回流2 h，取回流溶液并 让其冷至室温，添加浓氨水至回流液完全析出沉淀. 用蒸馏水将沉淀洗至无铵离子，将沉淀在 110℃干 燥即可制成活化赤泥，其比表面积为 249 m2/g. 在室温下，活化赤泥使用量为 2 g/L，可将浓度范 围为30~100 mg/L 的 PO43−脱除80%~90%. 此方 法可用于处理磷肥厂的废水.
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三、赤泥在环保领域中的应用
1、吸附废水中放射性金属离子 2、除去废水中的重金属离子
3、除去废水中的 PO43−等离子
4、用作某些废水的澄清剂
5、赤泥治理含硫废气的研究概况
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1、吸附废水中放射性金属离子
土耳其研究者研究用赤泥吸附水中的放射性 元素 Cs137、Sr90. 赤泥使用前要经过水洗、 酸洗、热处理三个步骤，以产生类似吸附剂 的水合氧化物. 赤泥的表面处理有助于 Cs137吸附， 但热处理对赤泥表面吸附 Sr90的活性点不利，导致对 Sr90吸附能力 不高.Pae 92、利用赤泥生产砖
利用赤泥为主要原料可以生产多种砖.
可生产免蒸烧砖、粉煤灰砖、黑色颗粒料装 饰砖和陶瓷釉面砖. 以烧结法赤泥制备釉面 砖为例，其主要工艺过程为：原料→预加工 →配料→料浆制备(加稀释剂)→喷雾干燥→ 压型→干燥→施釉→煅烧→成品. 该法生产 的陶瓷釉面砖，以赤泥为主要原料，取代了 传统的陶瓷原料，不但可以降低原材料费用， 而且具有极大的环保意义.
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赤泥的物理性质
赤泥是呈灰色和暗红色粉状物， 颜色会随含铁量 的不同发生变化，它是一种具有较大内表面积多孔 结构，其比重2840~2870 g/m3， 赤泥的含水量 86.01%~89.97%，饱和度94.4%~99.1%，持水量 79.03%~93.23%；塑性指数 17.0~30.0；粒径 d=0.075~0.005 mm 的粒组，含量在90%左右；比 表面积 64.09~186.9 m2/g，孔隙比2.53~2.95.
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二、赤泥中回收和提取有用成分
由于赤泥中含有一定的有价金属和非金属元 素， 如含有大量的氧化铝、氧化铁、氧化硅、 氧化钙、氧化锌等，此外还含有微量元素 Ti, Ni, Cd, K, Pb, As等，是一种宝贵而丰富的 二次资源，因此对赤泥中有价金属和稀有稀 土元素的回收具有重要的意义.
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4、赤泥路面基层材料
利用堆存的烧结法赤泥开发高等级的路面基 层材料是一项被看好的大规模消耗赤泥的综 合利用技术. 淄博市淄川区修建了一条宽约 15 m、长约 4 km的赤泥路面基层材料公路. 经过淄博市 交通局现场钻芯取样，表明赤泥路面基层达 到了石灰工业废渣稳定土的一级和高速路的 强度要求，为赤泥综合利用技术推广创造了 良好的示范效应.