一种赤泥的利用方法，涉及一种氧化铝生产过程中产生的赤泥废物的综合利用方法。
背景技术：
赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的极细颗粒强碱性并带有一定放射性固体废物。中国是世界氧化铝生产最大国家，2015年全国氧化铝产量达5898万吨，赤泥产生量约7000万吨；中国已累计生产赤泥约5.2亿吨，而赤泥的利用率不到5％。
因铝土矿和氧化铝生产工艺不同,产生赤泥的性质也不同。一般地将采用拜尔法生产氧化铝所产生的赤泥称拜尔法赤泥；将采用烧结法、烧结法和拜尔法联合生产氧化铝所产生的赤泥分别称之为烧结法赤泥、联合发赤泥。
赤泥化学成分大致如下表
单位:％
赤泥中含有约3％-14％的碱金属氧化物，且大部分为弱结合碱和半游离碱；烧结法赤泥含有的主要化学成分为氧化硅和氧化钙，约占总量的50％；拜尔法赤泥化学成分具有钠含量高，氧化钙含量低，铁含量较高的特点。
赤泥的粒度大致为：
赤泥放射性检测结果大致为：
单位：Bq/kg
我国没有现成的标准，俄罗斯的水泥中不用于建筑住房、公用和生产性建筑的专用水泥中允许不超过740Bq/kg,一般是不允许超过370Bq/kg。
赤泥压滤料的含水率一般在25％--35％。
赤泥作为氧化铝生产过程中产生的赤泥，主要有如下危害：(1)堆存赤泥需要占用大量的土地资源。目前，我国赤泥年排放量高达8000万吨，按堆高10米计算，占地约712公顷，若堆存10年，堆场建设费用及维护费用按每年每吨10元计算，仅建设维护费用就需耗资80亿元。(2)赤泥中碱液和堆场扬尘对周边环境产生的污染日趋严重，赤泥已成为危害地区环境的重要污染源，严重影响着生态平衡和人类的可持续发展。(3)赤泥堆存技术难度大、成本高、隐患大。烧结法赤泥及混联法赤泥依据自身凝结特性，可以湿法筑坝和堆存，但难以解决大量赤泥的快速堆存，一旦发生溃坝所产生的损失是巨大的；拜尔法赤泥一般需要干法堆存，赤泥经过脱水、输送、翻晒、压实等工序，需要较大的堆场空间，堆存维护成本高昂。(4)赤泥综合利用技术是世界性难题。因碱的存在，放射性的影响，成本的影响等等，赤泥的大宗利用问题至今没有得到根本解决。(5)放射性危害。铝土矿经过氧化铝生产工艺后，所产生的赤泥，其放射性物质得到了富集，对环境和人们的健康带来一定的危害。
目前赤泥综合利用是世界性难题，国外大都采取堆存及围堵填海；我国经过六十多年的研究开发，虽然取得了一些进展，如拜尔法赤泥提铁、免烧砖、烧结陶粒、筑路、填地、微晶玻璃、脱硫剂等等，但总体上仍属于没有根本解决，目前我国赤泥利用率不到5％，亟待解决。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效解决对赤泥渗透的或附着的碱物质的长期有效的固结的难题，固结碱和防止碱渗透的作用好，且不会对地下、地上环境造成危害的赤泥的利用方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种赤泥的利用方法，其特征在于其利用过程的步骤包括：
(1)将赤泥进行压滤；
(2)将粉煤灰渣进行破碎：
(3)将步骤(1)的压滤后赤泥和步骤(2)碎后的粉煤灰渣混合，加入沥青进行混捏；
(4)将步骤(3)的混捏后得到的物料经振动成型或挤压得到建筑用成型料块。
本发明的一种赤泥的利用方法，其特征在于其经振动成型或挤压得到建筑用成型料块，还进行烧结。
本发明的一种赤泥的利用方法，其特征在于所述的步骤(1)的压滤后赤泥的含水率为：1％‐‐‐39％。
本发明的一种赤泥的利用方法，其特征在于所述的步骤(2)破碎后的粉煤灰渣的粒度为小于110mm。
本发明的一种赤泥的利用方法，其特征在于所述的步骤(3)压滤后赤泥和步骤(1)破碎后的粉煤灰渣混合的比例为1:0‐1:5，加入沥青的量为：5％‐35％。
本发明的一种赤泥的利用方法，其特征在于所述的步骤(4)成型后得到的物料进行烧结的温度为300℃‐1350℃，烧结的时间为5小时至40小时。
本发明的一种赤泥的利用方法，是在长期生产实践、理论研究和科学实验的基础上，充分利用“负负得正”原理，将氧化铝生产过程中产生的赤泥废物与热电厂发电时产生的粉煤灰渣等废物作为骨料，用煤化工或石油化工产生的沥青作粘结剂，经过混捏、成型等工艺过程后得到各种不同形状的有用材料。
本发明利用沥青有机大分子包围赤泥颗粒，成功解决了对赤泥渗透的或附着的碱物质的长期有效的固结这一世界性难题。对赤泥产品起到了固结碱和防止碱渗透的作用，即可长期堆存和使用，更可在海堤建设、护坡、江河防洪、修筑大堤、岛礁建设、治理沙漠等诸多领域发挥良好的作用，且不会对地下、地上环境造成危害，充分体现了变废为宝，造福人类。
此外，由于沥青有机大分子的包围及粉煤灰渣等废物的添加，有效缓解和稀释了赤泥中放射性物质的活度，达到环境允许的放射活度，有效解决了放射性的危害。
与此同时，采用沥青有机大分子材料是水分子的有效隔阻材料，有效解决了域外水与赤泥产品之间的相互渗透交换，防止再次污染问题；且沥青是很好的粘结材料，将赤泥等废物紧密地粘接在一起，使产品的各种物理性能良好；本发明方法可大量利用赤泥，大规模生产赤泥产品，工艺简单，投资省，产品应用广泛，可实现赤泥的“吃干榨净”，造福企业和人类，经济效益和社会效益特别巨大。
附图说明
图1为本发明的一种赤泥的利用方法的工艺流程图。
具体实施方式
一种赤泥的利用方法，其利用过程的步骤包括：(1)将赤泥进行压滤；压滤后赤泥的含水率为：1％‐39％；(2)将粉煤灰渣进行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度为小于110mm；(3)将步骤(1)的压滤后赤泥和步骤(2)破碎后的粉煤灰渣混合，加入沥清进行混捏；其压滤后赤泥和步骤(2)破碎后的粉煤灰渣混合的比例为1:0‐1:5，加入沥青的量为：5％‐35％；(4)将步骤(3)的混捏后得到的物料采用振动成型或挤压成型方法进行成型为建筑用成型料块；步骤(4)的成型后得到的物料还可以进行烧结，改善其性能，其烧结的温度为300℃‐‐‐1350℃，烧结的时间为5小时至40小时。
本发明的一种赤泥的利用方法，烧结后的产品，不仅消除了原来赤泥含碱和含有一定放射性的危害，而且经过沥青有机大分子作为粘结剂及振动成型或挤压成型(根据需要确定是否烧结)后，其产品强度、耐腐蚀性、放渗透性、防水等等各种指标优良，适应范围广泛，主要用途领域如下：
1.填海、海堤及岛礁的建设
我国有1.8万公里海岸线及诸多岛礁，需要有抗海水侵蚀且具有良好强度的筑体材料，应用本发明生产的大型、中型、小型等混合材料，完全可以适用于填海工程、海堤建设、岛礁建设，不仅能实现废物利用，而且有效解决了污染难题，同时节省了很多的其它建筑材料资源，具有生产成本低、建设速度快等特点。
2.江河大堤建设
我国大江、河流众多，洪灾历年都有发生，给人们的生命和财产造成巨大的灾难，充分利用本发明的赤泥复合材料，加固或修筑江河大堤，抵御和提高防洪能力是非常好的廉价材料，既不造成新的污染，又节省大量资源，实现废物综合有效利用，造福人类。
3.护坡材料
我国地域辽阔，地质结构复杂，自然灾害频发。为更有效地加固各种险坡，防止滑坡、泥石流等自然灾害，应用本发明方法生产的产品可有效减少灾害发生。
4.治理沙漠
我国北方沙漠地带广阔，治理缓慢，每年沙尘暴均有发生，对人们的生活和环境带来严重影响。为有效治理沙漠和防止或减少沙尘暴的发生，应用本发明产品可在沙漠纵深地带修建新的“抗沙长城”，也为有效开展沙漠治理创造有利条件。
5.公园、街道、道路等的建设
根据公园、街道、道路等的建设要求，可用本发明方法生产出各类需求的建设材料，满足公园建设、街道建设、道路建设的需要。
6.保温隔热建设材料
根据建设的需要，应用本发明，经过搅拌、压制成型，可以制成板、管、块、异型制品，应用于管道、有关墙体、有关设备等的保温隔热建筑材料。
7.围墙建设
适应于各种场地、工厂等围墙建设等。
本发明的一种赤泥的利用方法，采用的各种沥青(包括但不限于煤沥青、石油沥青、天然沥青等)作为粘结剂与赤泥混合使用技术。采用各种沥青(包括但不限于煤沥青、石油沥青、天然沥青等)作为有效防污染材料，固结赤泥中的碱、放渗透、防侵蚀等技术。采用各种沥青(包括但不限于煤沥青、石油沥青、天然沥青等)作为粘结剂与以赤泥、粉煤灰渣等废料作为骨料而混合的所有比例的混合物经振动成型或者挤压成型或者压延等方式形成的各种形状的材料。采用铝用炭素行业的混捏机、振动成型机生产大型赤泥混合块状技术。
实施例1
将赤泥进行压滤；压滤后赤泥的含水率为：10％；将粉煤灰渣进行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度为小于30mm；压滤后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例为1:0.5进行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的15％的沥青进行混捏；采用振动成型或挤压成型方法进行成型为矩形块；将成型后得到的矩形块在600℃温度下烧结35小时，得到矩形块用于工厂围墙砌筑，应用效果好。
实施例2
将赤泥进行压滤；压滤后赤泥的含水率为：15％；将粉煤灰渣进行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度为小于30mm；压滤后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例为1：0.8进行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的16％的沥青进行混捏；采用振动成型或挤压成型方法进行成型为矩形块；将成型后得到的矩形块在800℃温度下烧结30小时，烧结得到的矩形块用于填海围堤工程应用效果好。
实施例3
将赤泥进行压滤；压滤后赤泥的含水率为：20％；将粉煤灰渣进行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度为小于40mm；压滤后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例为1：1进行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的18％的沥青进行混捏；采用挤压成型方法进行成型为地面砖；将成型后得到地面砖直接用于河堤建设和公园相关水池堤坝的建设，堤坝坚固。
实施例4
将赤泥进行压滤；压滤后赤泥的含水率为：30％；将粉煤灰渣进行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度为小于35mm；压滤后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例为1：2进行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的20％的沥青进行混捏；采用挤压成型方法进行成型为矩形砖坯；将矩形砖坯在1100℃温度下烧结的20小时，烧结制得的砖块用于海堤、河堤及公园围墙建设，应用效果好。
实施例5
将赤泥进行压滤；压滤后赤泥的含水率为：39％；将粉煤灰渣进行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度为小于110mm；压滤后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例为1：5进行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的5％的沥青进行混捏；采用挤压成型方法进行成型为矩形砖坯；将矩形砖坯在1360℃温度下烧结的5小时，烧结制得的砖块用于海堤、河堤及公园围墙建设，应用效果好。
实施例6
将赤泥进行压滤；压滤后赤泥的含水率(重量)为：1％；压滤后赤泥加入赤泥重量的35％的沥青进行混捏；采用挤压成型方法进行成型为矩形砖坯；将矩形砖坯在300℃温度下烧结的40小时，烧结制得的砖块用于海堤、河堤及公园围墙建设，应用效果好。