中國粉體網(wǎng)訊  赤泥是拜耳法（目前95%的氧化鋁都采用拜耳法生產(chǎn)）生產(chǎn)氧化鋁時排出的污染性廢渣，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。一般含氧化鐵量大，外觀與赤色泥土相似，因而得名。

赤泥中含有多種微量元素，而放射性主要來自于鐳、釷、鉀，一般內(nèi)外照白指數(shù)均在2.0以上，所以屬于危險固體廢物。

一、赤泥是如何產(chǎn)生的？

鋁土礦溶出后，形成赤泥和鋁酸鈉的混合漿液，漿液必須經(jīng)過稀釋才能沉降或過濾使赤泥和鋁酸鈉溶液分離，分離后從鋁酸鈉溶液中生產(chǎn)出氧化鋁，赤泥需洗滌，降低Na2O、Al2O3通過赤泥附液途徑的損失。

拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程

通常赤泥中主要化學成分為氧化鋁、二氧化硅、氧化鐵、氧化鈣和氧化鎂，還有少量的三氧化二鈧、五氧化二釩和稀土元素等。赤泥的礦物組成與氧化鋁生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程中添加劑的種類密切相關(guān)，一般含有赤鐵礦、水化石榴石、鈣霞石、鈣鈦礦、白云石、鐵鋁酸鈣等。

該工序生產(chǎn)效能的大小和正常運行對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本以及經(jīng)濟效益有著至關(guān)重要的影響。分離赤泥一般經(jīng)過以下步驟：

赤泥漿液稀釋→沉降分離→赤泥反向洗滌→粗液控制過濾

赤泥連續(xù)反向洗滌原則流程圖

1—溶出漿液稀釋攪拌槽；2—鋁酸鹽溶液與赤泥分離沉降槽；

3—混合槽；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、n……—洗滌沉降槽

二、影響赤泥沉降分離的因素

1、礦物的形態(tài)

鋁土礦的組成和化學成分是影響赤泥漿液沉降、壓縮性能的主要因素。鋁土礦中夾雜黃鐵礦、膠黃鐵礦、針鐵礦、高嶺石等礦物能降低赤泥沉降速度，因為他們含有較多Al（OH）4-、OH-、Na+及水分子；而赤鐵礦、菱鐵礦、磁鐵礦、水綠釩等所生成的赤泥中吸附的Al（OH）4-、OH-、Na+及水分子少，所以有利于沉降。

針鐵礦在高壓溶出時完全脫水，生成高度分散的氧化鐵，而在赤泥稀釋和沉降過程中卻又重新水化，變成膠態(tài)的親水性很強的氫氧化鐵，這就是針鐵礦使赤泥沉降、壓縮性能變壞的原因。高嶺石在溶出時生產(chǎn)親水性很強的水合鋁硅酸鈉沉淀，因此，它的存在將使赤泥礦的沉降、壓縮性能變差。

2、溶出漿液的稀釋濃度

在一定的溫度下苛性比值相同的鋁酸鈉溶液，氧化鋁濃度低于25g/L或高于250g/L時，都有很高的穩(wěn)定性，而中等濃度的（70~200g/L）的氧化鋁溶液的穩(wěn)定性較差。由于他們的穩(wěn)定性的原因，無法直接分解。

所以，一般用前一周期的赤泥洗滌液來進行稀釋，稀釋后溶液穩(wěn)定性降低使分解速度加快，并且可以使赤泥洗滌液中的堿和氧化鋁得以回收，達到較高的分解率，使拜耳法生產(chǎn)的循環(huán)效率提高。但如果過度稀釋溶液會使其穩(wěn)定性急劇下降，造成鋁酸鈉溶液水解，而使赤泥中的氧化鋁損失增大。

3、稀釋漿液的溫度

稀釋漿液溫度升高，其黏度和密度下降，因而赤泥沉降速率加快。漿料稀釋時的溫度在很大程度上影響鋁酸鈉溶液的穩(wěn)定性，從而引起赤泥中氧化鋁損失量的變化。由下圖可知，為使較低濃度及低苛性比值的鋁酸鈉溶液在稀釋后保持其穩(wěn)定性，必須將溶液溫度提高到94℃以上。

4、絮凝劑的使用

赤泥沉降分離時，一般都需要添加絮凝劑來改善沉降槽溢流質(zhì)量和底流的濃稠度，提高沉降速度增加沉降槽的產(chǎn)能和降低生產(chǎn)成本。添加絮凝劑是目前氧化鋁生產(chǎn)上普遍采用且行之有效的加速赤泥沉降的方法。

良好的赤泥絮凝劑應具備的條件是：絮凝性能良好，用量少、水溶性好；經(jīng)處理后的母液澄清度高，殘留于母液中的有機物不影響后續(xù)氫氧化鋁的分解；所生成的絮團能受剪切力；經(jīng)沉降分離后，底流泥渣的過濾脫水性性能好，濾餅疏松；原料來源廣，價格低廉等。目前采用的絮凝劑有聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺等。

三、赤泥的綜合利用

目前，赤泥綜合利用研究主要包括以下三個方面:一是有價金屬的提取和回收，如浸出沉淀提鋁，磁化焙燒選鐵，酸浸提取鈧、鈦、釩等稀有金屬；二是建筑材料的制備，如制備免燒磚和水泥等；三是吸附材料的制備，主要應用于廢水處理。燒結(jié)法赤泥含有2CaO·SiO2等活性成分，可直接應用于建材行業(yè)。拜耳法赤泥是采用強堿(NaOH)高溫溶出鋁土礦的尾渣，其中游離堿和結(jié)構(gòu)堿含量均較高，同時幾乎不含 2CaO·SiO2 等活性成分，很難直接應用于建材行業(yè)。