時間:2014-05-27 11:10:26
作者:世邦機器
國內赤泥綜合利用的開發研究
我國是世界第四大氧化鋁生產國,現國內主要有六大氧化鋁生產廠,分別位于山東、山西、河南、貴州、廣西。目前氧化鋁年生產能力已達700多萬噸,每年新產生的赤泥量達一千多萬噸。和國外相比,我國鋁土礦資源類型特殊,高鋁、高硅、低鐵、一水硬鋁石,溶出性能較差。進行赤泥加工的時候經常要進行赤泥粉磨,粉磨要用的就是赤泥粉磨設備了。我國拜耳法赤泥的特點是鐵及氧化鋁含量高(但仍較國外拜耳法赤泥含量低);聯合法赤泥特點是鐵、堿含量低,氧化鈣含量高。針對兩種不同特點的赤泥,我國在赤泥利用方面取得了如下結果。
以燒結法生產氧化鋁產出的赤泥,由于堿含量較拜耳法低,且含有大量的硅酸二鈣和水泥物相組成相同,可用來生產高標號水泥和其它建筑材料。
60年代山東鋁業公司水泥廠開始投產,但由于赤泥含堿量高,赤泥配比受水泥含堿指標制約,赤泥利用水平僅達到15%~20%。赤泥脫堿后更有利于利用赤泥制造水泥,該廠采用的“常壓氧化鈣脫堿與低堿赤泥生產高標號水泥的研究”和“低濃度堿液膜法分離回收堿技術”,降低了氧化鋁生產的堿消耗,但是該方法生產工藝復雜,經濟價值高,不利于工業化的大規模生產。
生產建筑用磚材料利用赤泥作建筑用磚材料的研究,是多年來許多研究者著眼的目標之一。著眼于赤泥、煤渣等廢料堆積如山,生產建筑用磚又毀壞大量耕地、嚴重污染環境的問題,近年來許多研究單位和有關工廠,對用廢渣生產建筑用磚,開展了許多試驗研究工作。
應用研究有如下兩個方面:
1.赤泥免燒磚口:將赤泥、煤灰、石渣等原材料以適當比例混合,通過添加固化劑加水攪拌,碾壓,后用擠磚機壓制成型,養護后成為成品磚。
2.赤泥粉煤灰磚司:赤泥、粉煤灰是山東鋁業公司生產中產生的兩大廢渣,其化學成分與物理性能類同于粘土,利用赤泥、粉煤灰、粘土、石灰石四組分配料,經成型、燒成試制的多孔磚,性能指標達到GBl3544--92多孔磚標準。燒制的磚樣顏色呈淡黃色,質量好,強度比普通磚高,可替代清水磚使用。
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用赤泥作粘結劑和用粘土作粘結劑的型煤燃燒完全程度比較文獻記載新鮮的赤泥具有一定的水硬性,所以可以用新鮮赤泥完全代替粘土做粉煤的粘結劑來做型煤,可以節約大量的粘土。
山東某研究院和中國某研究所分別研究成功以赤泥和粉煤灰為原料生產免蒸免燒磚工藝。
針對試驗中的不同反應溫度、不同反應時間、不同反應物固液質量比等條件下濃酸與赤泥反應有用元素提取率進行了正交試驗,研究了上述主要參數對有用元素提取率高低的影響
抗壓強度測定采用抗折試驗后折斷的半截小梁進行試驗,將試件安放在試驗機的下壓板上,試件的承壓面與成型時的頂面垂直
水泥赤泥混凝土強度來源于其中的膠凝物質水泥和赤泥,因為赤泥主要含有硅酸二鈣,其水化速度較慢,所以赤泥混凝土早期強度主要來源于水泥的水化硬化
我國拜耳法赤泥的特點是:鐵及氧化鋁含量高;混聯法的特點是:鐵堿含量低,氧化鈣含量高。針對兩種不同特性的赤泥,我國冶金工作者在赤泥綜合利用方面取得了以下成就。