一种赤泥的环保处理工艺的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种赤泥的环保处理工艺。
【【背景技术】】
[0002]赤泥是制铝工业等提取铝离子时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0?2.0吨赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。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。全世界每年产生的赤泥约7000万吨，我国每年产生的赤泥为3000万吨以上。大量的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。
[0003]赤泥的pH值很高，其中:浸出液的pH值为12.1-13.0，氟化物含量11.5mg.L"1-26.7mg.L—S赤泥的pH值为 10.29-11.83，氟化物含量4.89mg..L-、按GB 5058-85有色金属工业固体废物污染控制标准，因赤泥的pH值小于12.5，氟化物含量小于50mg.L—1，故赤泥属于一般固体废渣。但赤泥附液pH值大于12.5，氟化物含量小于50mg.L—1，污水综合排放划分为超标废水，因此，赤泥(含附液)属于有害废渣(强碱性土)。
[0004]目前赤泥资源化的发明专利众多，但几种常用方法有:
[0005]1、制造水泥，因国家水泥新标准对含碱量的严格要求，目前已很少使用。
[0006]2、铺路路基，通过混合粉煤灰、石灰等，以赤泥作为碱性促进剂使用，该方法可行性好，但该配方中赤泥的用量较少，难以解决赤泥消除问题。
[0007]3、掺杂其他物质作烧结砖，用量需严格控制在30%以下，且受到目前烧砖禁令限制，前景不好，作不少砖则泛霜严重无实用价值。
[0008]4、矿山填充，效果好，但赤泥难以搬运，受限严重。
[0009]5、作为陶瓷、塑料行业惰性填料使用，该方法可行性较大，但赤泥前处理麻烦，可替代物质多，也影响材料质量，没有明显的原料优势所在。
[0010]6、作为脱硫剂使用，可行，存在问题是用量较小、流动性较差，废渣数量大，工厂反映不如石灰浆或废碱水实用。
[0011]在一些海滨城市，经常有使用铝土矿提取铝酸钠作为洗涤用品原料的中小型厂家，这些工厂每年大约副产万吨左右的赤泥，通常使用酸洗废液中和后放置。处置后的赤泥含有大量盐分和氢氧化铁，干燥极难，且由于数量限制难以大规模资源化，需要研发一种规模与之相匹配的资源化途径。
[0012]赤泥团块本身具有干燥后由于渗透性很差，因此有遇水不会松软崩解的特点，一旦使用酸洗废液中和干燥后，由于含有大量几乎不能吸水的氢氧化铁，该特点更为明显。该特点可充分利用。
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【发明内容】
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[0013]本发明要解决的技术问题，在于提供一种赤泥的环保处理工艺，其依靠增大赤泥团块的比表面积及瘠性材料的吸水性解决了赤泥干燥极难的问题，还解决了干燥赤泥运输搬运时粉尘问题，并能实现大规模的资源优化。
[0014]本发明是这样实现的:
[0015]一种赤泥的环保处理工艺，所述工艺步骤如下:
[0016]步骤一、将中和后的湿赤泥挤出后切段，以矿物纤维、植物碎肩中的至少一种以及具火山灰性质的瘠性粉料的混合粉料与之混合盘球或压坯，形成赤泥团块，多余未粘附在赤泥团上的混合粉料兼作干燥用的粉末床；
[0017]步骤二、待赤泥团块干燥到失去可塑性时，耙出进行包埋处理，即使用石灰、硅酸钙水泥、电石渣中的至少一种与赤泥团块拌合，此时具火山灰性质的瘠性粉料与钙离子在碱性下发生火山灰反应，逐渐转化为火山灰水泥材料包埋赤泥团，粘附上的草木肩或废纸浆或造纸污泥则作为加强筋材料；
[0018]步骤三、将沙壤土与包埋赤泥团疏松混合，即为海滨绿化土壤材料。
[0019]进一步地，步骤一所述中和后的湿赤泥为酸洗废液中和后的赤泥。
[0020]进一步地，步骤一中各组分的重量比如下:中和后的湿赤泥:具火山灰性质的瘠性粉料:矿物纤维、植物碎肩中的至少一种为100:10?300:1?10。
[0021]进一步地，所述具火山灰性质的瘠性粉料为粉煤灰、煤渣灰、钢渣灰中的至少一种。
[0022]进一步地，所述步骤二中赤泥团块与石灰、硅酸钙水泥、电石渣中的至少一种的重量比为100:2?8。
[0023]进一步地，所述步骤三中沙壤土与包埋赤泥团的重量比为100:30?600。
[0024]进一步地，所述步骤一中的矿物纤维为泥炭碎肩或岩棉玻纤中的至少一种，植物碎肩为草木肩、废纸浆或造纸污泥中的至少一种。
[0025]本发明具有如下优点:
[0026]本发明工艺依靠增大赤泥团块的比表面积及瘠性材料的吸水性解决了赤泥干燥极难的问题，还解决了干燥赤泥运输搬运时粉尘问题，并能实现大规模的资源优化。总之，本发明干燥效率高，运行成本低，经济效益和环境效益好。
【【具体实施方式】】
[0027]本发明涉及一种赤泥的环保处理工艺，工艺步骤如下:
[0028]步骤一、中和后湿赤泥挤出后切段，以煤渣灰、粉煤灰、钢渣粉等具有火山灰性质的瘠性粉料和泥炭碎肩或岩棉玻纤或草木碎肩或废纸浆或造纸污泥中的至少一种与之混合盘球或压坯，形成基本不具备粘性的赤泥团块，其重量比控制在湿赤泥块:粉煤灰、煤渣灰、钢渣粉中一种或几种:草木碎肩或废纸浆或造纸污泥中的至少一种为100:10-300:1-10，煤渣灰和粉煤灰一般使用统料粉末，不特别进行颗粒尺寸选择。通常使用大配比的粉煤灰、煤渣灰，多余未粘附在赤泥团上的瘠性粉料兼作为干燥用的粉末床。该混合物可堆放干燥，不易因重力原因粘结、坍塌，且因毛细管结构粗大，不易引起盐碱迀移导致污染堆场。该步骤依靠增大赤泥团块的比表面积及瘠性材料的吸水性解决了赤泥干燥极难的问题。
[0029]步骤二、待赤泥团球较为干燥，基本失去可塑性时，可耙出进行包埋处理工艺，SP使用石灰、硅酸钙水泥、电石渣的至少一种等与赤泥团块拌合，通常半干赤泥团块:石灰、硅酸钙水泥、电石渣等重量比为100:2-8之间，此时粉煤灰、煤渣灰、钢渣粉等与钙离子在碱性下发生火山灰反应，逐渐转化为火山灰水泥材料包埋赤泥团，具备一定的抗压抗折强度。而粘附上的草木碎肩或废纸浆等则作为加强筋材料。剩余的煤渣灰、粉煤灰、草木碎肩等继续下一轮使用。该步骤解决了干燥赤泥运输搬运时粉尘问题。
[0030]通常不使用非火山灰质材料如硅酸盐水泥、菱镁水泥、铝酸盐水泥等，一方面是上述水泥耐候性较短，另一方面是其凝固速度难以与赤泥团的干燥、包埋时间尺度匹配，易因为赤泥团块干燥收缩而形成空心团块，难于运输及后续使用。
[0031 ]该表面包埋了火山灰水泥性物质的赤泥团块含有较大量的盐分，但释放速度缓慢，实验证明适合用作海滨地区或盐碱地区绿化材料。
[0032]步骤三、使用沙子、煤渣碎等与含腐殖质较多的土壤(如黑土、各种掺杂了稳定化生活污泥的粘土等)预先混合成沙壤土 (传统地质意义的沙壤土)，然后与包埋赤泥团块等疏松混合，混合比例控制在沙壤土:包埋赤泥团块重量比