一种利用赤泥生产保温材料的方法与流程

文档序号:12053781阅读:380来源:国知局
本发明涉及一种赤泥的回收利用方法,特别是一种利用赤泥生产保温材料的方法。
背景技术
:赤泥亦称红泥,是制铝工业提取氧化铝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1~2吨赤泥,中国作为世界第四大氧化铝生产国,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。技术实现要素:本发明的目的在于,提供一种利用赤泥生产保温材料的方法。所述方法以生产铝土矿产生的赤泥及附液为原料,制成保温材料,对赤泥进行了再利用,提高了赤泥的利用率。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。且简单可行,不需要较大资金和设备投入,很好的解决了赤泥对环境的污染和废渣回收利用问题。本发明的技术方案:一种利用赤泥生产保温材料的方法,将赤泥与氢氧化钠混合后,置于坩埚内加热后,冷却至室温将坩埚取出,置于沸水中,搅拌后静置分层,上层悬浮物干燥,加入硼砂、石英砂和石灰石,加热融化后冷却,磨成细粉,即得。前述利用赤泥生产保温材料的方法,具体包括以下步骤:1、在赤泥中加入氢氧化钠,混匀,放入链式炉的坩埚内;2、将坩埚由室温加热至900℃~1600℃,然后自然冷却至室温;3、将坩埚从链式炉中取出,放入90℃~100℃沸水中,将坩埚内物质溶于水中,搅拌后静置分层;4、将上层悬浮物取出并干燥,并加入硼砂、石英砂和石灰石,混匀后,在900℃~1200℃下融化并由内径0.15mm-5mm的管道呈连续滴状流出,在500mm—1500mm高度范围内自由落体到下方的斜坡状分散器、在液态下撞击后自由分散成为更微小的颗粒并自然冷却,成为200-2000目球型细粉,即得。前述利用赤泥生产保温材料的方法,所述步骤1中,赤泥与氢氧化钠的重量比为:1:2-10。前述利用赤泥生产保温材料的方法,赤泥与氢氧化钠的重量比为:1:6。前述利用赤泥生产保温材料的方法,所述步骤(4)中,硼砂、石英砂、石灰石、悬浮物的重量比为:60-20:8-25:2-5:30-40。前述利用赤泥生产保温材料的方法,所述硼砂、石英砂、石灰石、悬浮物的重量比为:40:17:3.5:35。前述利用赤泥生产保温材料的方法,所述的赤泥为各种铝土矿生产氧化铝产生的赤泥及附液。与现有技术相比,本发明方法以生产铝土矿产生的赤泥及附液为原料,制成保温材料,对赤泥进行了再利用,提高了赤泥的利用率。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。且简单可行,不需要较大资金和设备投入,很好的解决了赤泥对环境的污染和废渣回收利用问题。具体具有以下有益效果:1、通过最基本的化学手段实现了氧化铝废渣中目标成份的分离(赤泥与氢氧化钠混合后从室温升温至1100℃~1600℃,通过高温加速融化赤泥,然后冷却至室温,整个过程中NaOH熔解了铝硅钙团聚物以及两性氧化物),利用铁与硅铝等物质的碱溶性,有效分离两类物质,无论赤泥成份如何变化,按比例加入氢氧化钠都可分离出铁与悬浮物。2、工艺简单。首先,本发明不包括酸浸、浓缩、结晶、热分解、种分、焙烧等工艺。工艺简单。其次,本发明方法不用酸进行反应,减少了消耗,节约了时间,且能有效综合利用到铁、硅、铝等有效组分。再次,除铁外,其他元素在干燥后的悬浮液应用方向均起到正向作用。3、缩短了碳物质还原焙烧-破碎制浆粉磨-磁选的传统选铁工艺,选铁后的高碱性物料也有合理运用之地,原料选择面广,成本低。4、对赤泥进行了利用,且不产生二次污染,既达到了废物回收利用,又减少了高碱性物质污染,保护了环境,节约了资源,具有较大的社会效益,经济效益。5、本发明所述保温材料的性能与现有市场同类保温材料的性能相当,但是价格更低。达到了发明目的。实验例:性能测试1、材料1.1本发明保温材料:按实施例1进行生产;1.2对比材料1:国产(青岛海化);1.3对比材料2:美国(3M)。2、检测项目及检测结果分别对各材料的细度、真实密度、导热系数、机械强度进行了测试,测试结果见表1。表1性能检测结果检测项目本发明产品对比产品1对比产品2细度40-120μm40--100μm20--95μm真实密度0.420.280.125导热系数0.0670.053400.01机械强度1.9631.72销售价3500元/吨6000元/吨9000元/吨由表可知,本发明保温材料性能与现有保温材料性能相当。但是相对于对比保温材料1和对比保温材料2来说,本发明所述保温材料的价格更低,这是由于本发明保温材料的原料是以铝土矿生产氧化铝产生的废料(赤泥及附液)为原料,原料易得,成本低,且不用从国外进口,从而使得售价低,仅为3500元/吨,比对比保温材料1低2500元/吨,比对比保温材料2低5500元/吨。具体实施方式实施例1.一种利用赤泥生产保温材料的方法,具体包括以下步骤:(1)按照重量比,在赤泥中加入2倍赤泥重量的氢氧化钠,混合,放入链式炉的坩埚内;(2)将坩埚由室温加热至1600℃,然后在链式炉中自然冷却至室温;(3)将坩埚从链式炉中取出,放入100℃沸水中,将坩埚内物质溶于水中,搅拌后静置分层;(4)将上层悬浮物取出并干燥,然后按照重量比为硼砂:石英砂:石灰石:悬浮物=60:8:2:30的比例加入硼砂、石英砂、石灰石,在1200℃下融化,并由内径5mm的管道呈连续滴状流出,在1500mm高度范围内自由落体到下方的斜坡状分散器、在液态下撞击后自由分散成为更微小的颗粒并自然冷却,然后粉磨成2000目细粉,即得到保温材料。实施例2.一种利用赤泥生产保温材料的方法,具体包括以下步骤:(1)按照重量比,在赤泥中加入10倍赤泥重量的氢氧化钠,混合,放入链式炉的坩埚内;(2)将坩埚由室温加热至900℃,然后在链式炉中自然冷却至室温;(3)将坩埚从链式炉中取出,放入100℃沸水中,将坩埚内物质溶于水中,搅拌后静置分层;(4)将上层悬浮物取出并干燥,然后按照重量比为硼砂:石英砂:石灰石:悬浮物=20:25:5:40的比例加入硼砂、石英砂、石灰石,在900℃下融化,并由内径0.15mm的管道呈连续滴状流出,在500mm高度范围内自由落体到下方的斜坡状分散器、在液态下撞击后自由分散成为更微小的颗粒并自然冷却,然后粉磨至400目细粉,即得到保温材料。实施例3.一种利用赤泥生产保温材料的方法,具体包括以下步骤:(1)按照重量比,在赤泥中加入6倍赤泥重量的氢氧化钠,混合,放入链式炉的坩埚内;(2)将坩埚由室温加热至1300℃,然后在链式炉中自然冷却至室温;(3)将坩埚从链式炉中取出,放入100℃沸水中,将坩埚内物质溶于水中,搅拌后静置分层;(4)将上层悬浮物取出并干燥,然后按照重量比为硼砂:石英砂:石灰石:悬浮物=50:15:3:35的比例加入硼砂、石英砂、石灰石,在1100℃下融化,并由内径2.5mm的管道呈连续滴状流出,在1000mm高度范围内自由落体到下方的斜坡状分散器、在液态下撞击后自由分散成为更微小的颗粒并自然冷却,然后粉磨至2000目细粉,即得到保温材料。当前第1页1 2 3 
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