本申請(qǐng)涉及赤泥廢棄物回收利用，尤其涉及一種改進(jìn)的回收處理赤泥的方法。

背景技術(shù)：

1、目前氧化鋁生產(chǎn)的主要方法為拜耳法，但是利用拜耳法每生產(chǎn)一噸氧化鋁就要產(chǎn)生1噸～2噸的赤泥。然而赤泥的堿含量大，會(huì)對(duì)環(huán)境有不利影響，另外拜耳法赤泥除了較大的堿含量外還含有大量的氧化鋁、二氧化硅等物質(zhì)；現(xiàn)階段為了回收拜耳法赤泥中的鈉資源和鋁資源，可以采取加入石灰的方法，但是石灰需要通過(guò)焙燒石灰石得到，不僅會(huì)消耗大量的能源還會(huì)消耗自然礦石資源。而電石渣是工業(yè)生產(chǎn)乙炔氣、聚氯乙烯(pvc)或聚乙烯醇(pva)等過(guò)程中電石水解后所產(chǎn)生的廢渣，其主要成分為氫氧化鈣；目前電石渣無(wú)法被妥善處理，只能直接露天堆放，這無(wú)疑占用了大量的土地且在堆放過(guò)程中電石渣還會(huì)污染周圍的土壤和水源。

2、雖然現(xiàn)階段可以使用脫氣電石渣替代部分石灰，在解決電石渣和赤泥堆放問(wèn)題的同時(shí)還能有效地回收赤泥中的鈉資源和鋁資源；然而部分赤泥中會(huì)存在大量氧化鐵，而氧化鐵的存在對(duì)鈉資源和鋁資源的回收有較大的影響，并且還會(huì)消耗更多的脫氣電石渣，而現(xiàn)階段使用脫氣電石渣替代石灰進(jìn)行處理時(shí)并未考慮到赤泥中氧化鐵的影響，導(dǎo)致赤泥中鈉資源和鋁資源的回收率較低，且不能更多地使用較差的脫氣電石渣。

3、目前使用脫氣電石渣替代石灰來(lái)回收赤泥中鈉資源和鋁資源的方法包括：將堿液nk為60g/l～280g/l和赤泥按照每升堿液與50g～350g赤泥混合的方式進(jìn)行混合溶出，以得到混合物，將脫氣電石渣(脫氣電石渣中cao組分含量是脫氣電石渣干重的52％以上，而脫氣電石渣中有機(jī)碳的含量在0.5％以下)按照脫氣電石渣的重量占赤泥重量的10％～35％的方式對(duì)混合物進(jìn)行溶出處理，設(shè)定溶出處理的溫度為240℃～280℃，溶出處理的時(shí)間為60min～120min，以得到固體廢棄物，而得到固體廢棄物的a/s為0.62～0.88，n/s為0.08～0.2；另外以氧化鈉計(jì)，整體方法的鈉資源的回收率可達(dá)到55％～80％，以氧化鋁計(jì)，整體方法的鋁資源的回收率可達(dá)到48％～55％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N改進(jìn)的回收處理赤泥的方法，以解決如下技術(shù)問(wèn)題：如何在提高脫氣電石渣的使用量的同時(shí)提高脫氣電石渣處理赤泥過(guò)程中鈉資源和鋁資源的回收率。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N改進(jìn)的回收處理赤泥的方法，所述赤泥中含有氧化鐵和鈉硅渣，所述氧化鐵的重量含量大于等于所述赤泥的總重量的6％，所述方法包括：

3、將所述赤泥、堿液和脫氣電石渣進(jìn)行溶出反應(yīng)，以得到溶出物；

4、對(duì)所述溶出物進(jìn)行固液分離，以分別得到液體產(chǎn)品和固體廢棄物；

5、其中，所述液體產(chǎn)品用于氧化鋁生產(chǎn)循環(huán)母液；所述固體廢棄物包括鐵水化石榴石；

6、所述堿液中苛性堿的重量含量、所述堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度和所述脫氣電石渣的重量分別根據(jù)所述氧化鐵的重量含量進(jìn)行調(diào)整。

7、可選的，在所述氧化鐵的重量含量大于等于所述赤泥的總重量的6％且小于等于所述赤泥的總重量的11％情況下，所述堿液中苛性堿的重量m2和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m2:m1＝(80～180):(60～400)，所述堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度為80g/l～180g/l，所述脫氣電石渣的總重量m3和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m3:m1＝(0.10～0.40):1。

8、可選的，所述脫氣電石渣包括氧化鈣和有機(jī)碳，所述氧化鈣的重量含量m4和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m4:m3＞0.52:1，所述有機(jī)碳的重量含量m5和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m5:m3＜0.005:1。

9、可選的，在所述氧化鐵的重量含量大于所述赤泥的總重量的11％且小于等于所述赤泥的總重量的29％情況下，所述堿液中苛性堿的重量m2和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m2:m1＝(100～240):(80～450)，所述堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度為100g/l～240g/l，所述脫氣電石渣的重量m3和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m3:m1＝(0.15～0.45):1。

10、可選的，所述脫氣電石渣包括氧化鈣和有機(jī)碳，所述氧化鈣的重量m4和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m4:m3＞0.48:1，所述有機(jī)碳的重量含量m5和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m5:m3＜0.006:1。

11、可選的，在所述氧化鐵的重量含量大于所述赤泥的總重量29％的情況下，所述堿液中苛性堿的重量m2和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m2:m1＝(100～280):(100～500)，所述堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度為100g/l～280g/l，所述脫氣電石渣的總重量m3和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m3:m1＝(0.15～0.50):1。

12、可選的，所述脫氣電石渣包括氧化鈣和有機(jī)碳，所述氧化鈣的重量含量m4和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m4:m3＞0.48:1，所述有機(jī)碳的重量含量m5和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m5:m3＜0.006:1。

13、可選的，所述溶出反應(yīng)的溫度為240℃～280℃，所述溶出反應(yīng)的時(shí)間為30min～120min。

14、可選的，所述鈉硅渣中氧化鈉的收率與所述氧化鐵的重量含量呈正相關(guān)；所述赤泥中氧化鋁的收率與所述氧化鐵的重量含量呈正相關(guān)。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

15、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種改進(jìn)的回收處理赤泥的方法，所述赤泥中含有氧化鐵和鈉硅渣，所述氧化鐵的重量含量大于等于所述赤泥的總重量的6％，所述赤泥中含有氧化鐵和鈉硅渣，所述方法包括：將赤泥、堿液、脫氣電石渣進(jìn)行溶出反應(yīng)，以得到溶出物；對(duì)所述溶出物進(jìn)行固液分離，以分別得到液體產(chǎn)品和固體廢棄物；其中，所述液體產(chǎn)品用于氧化鋁生產(chǎn)循環(huán)母液；所述固體廢棄物包括鐵水化石榴石；所述堿液中苛性堿的重量含量、所述堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度和所述脫氣電石渣的總重量分別根據(jù)所述氧化鐵的重量含量進(jìn)行調(diào)整。堿液中苛性堿的重量含量、堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度和脫氣電石渣的總重量可以分別根據(jù)氧化鐵的重量含量進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于赤泥不同含量的氧化鐵赤泥，加入相應(yīng)質(zhì)量濃度苛性堿的堿液、相應(yīng)重量含量苛性堿的堿液以及相應(yīng)加入量的脫氣電石渣，可以促使赤泥中氧化鐵和鈉硅渣[na2o·al2o3·nsio2·(6-2n)h2o]與脫氣電石渣中氫氧化鈣這三者之間充分地進(jìn)行反應(yīng)，以更好生成具有新礦物鐵水化石榴石[3cao·al2o3(fe2o3)nsio2·2h2o]的固體廢棄物，從而實(shí)現(xiàn)了赤泥中鈉硅渣的氧化鈉成分和氧化鋁成分的回收，另外該方法明確了具有鐵水化石榴石的固體廢棄物生成過(guò)程中的相關(guān)原料影響，可以明確赤泥中氧化鐵和鈉硅渣以及脫氣電石渣中氫氧化鈣這三者生成鐵水化石榴石的最有利條件，以充分地回收赤泥中鋁資源和鈉資源以及脫氣電石渣的氫氧化鈣資源，從而可以在提高脫氣電石渣的使用量的同時(shí)提高脫氣電石渣處理赤泥過(guò)程中鈉資源和鋁資源的回收率。

技術(shù)特征：

1.一種改進(jìn)的回收處理赤泥的方法，其特征在于，所述赤泥中含有氧化鐵、氧化鋁和鈉硅渣，所述氧化鐵的重量含量大于等于所述赤泥的總重量的6％，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述氧化鐵的重量含量大于等于所述赤泥的總重量的6％且小于等于所述赤泥的總重量的11％情況下，所述堿液中苛性堿的重量m2和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m2:m1＝(80～180):(60～400)，所述堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度為80g/l～180g/l，所述脫氣電石渣的重量含量m3和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m3:m1＝(0.10～0.40):1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述脫氣電石渣包括氧化鈣和有機(jī)碳，所述氧化鈣的重量含量m4和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m4:m3＞0.52:1，所述有機(jī)碳的重量含量m5和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m5:m3＜0.005:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述氧化鐵的重量含量大于所述赤泥的總重量的11％且小于等于所述赤泥的總重量的29％情況下，所述堿液中苛性堿的重量m2和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m2:m1＝(100～240):(80～450)，所述堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度為100g/l～240g/l，所述脫氣電石渣的總重量m3和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m3:m1＝(0.15～0.45):1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述脫氣電石渣包括氧化鈣和有機(jī)碳，所述氧化鈣的重量含量m4和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m4:m3＞0.48:1，所述有機(jī)碳的重量含量m5和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m5:m3＜0.006:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述氧化鐵的重量含量大于所述赤泥的總重量29％的情況下，所述堿液中苛性堿的重量m2和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m2:m1＝(100～280):(100～500)，所述脫氣電石渣的總重量m3和所述赤泥的總重量m1滿足關(guān)系式：m3:m1＝(0.15～0.50):1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述脫氣電石渣包括氧化鈣和有機(jī)碳，所述氧化鈣的重量含量m4和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m4:m3＞0.48:1，所述有機(jī)碳的重量含量m5和所述脫氣電石渣的總重量m3滿足關(guān)系式：m5:m3＜0.006:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈉硅渣中氧化鈉的收率與所述氧化鐵的重量含量呈正相關(guān)；所述赤泥中氧化鋁的收率與所述氧化鐵的重量含量呈正相關(guān)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶出反應(yīng)的溫度為240℃～280℃，所述溶出反應(yīng)的時(shí)間為30min～120min。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及赤泥廢棄物回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)的回收處理赤泥的方法；所述方法包括：將赤泥、堿液和脫氣電石渣進(jìn)行溶出反應(yīng)，以得到溶出物；對(duì)溶出物進(jìn)行固液分離，以分別得到液體產(chǎn)品和固體廢棄物；液體產(chǎn)品用于氧化鋁生產(chǎn)循環(huán)母液；固體廢棄物包括鐵水化石榴石。該方法根據(jù)赤泥中氧化鐵含量不同調(diào)整堿液中苛性堿的質(zhì)量濃度和苛性堿的重量以及脫氣電石渣的加入量，從而可以在充分考慮赤泥中氧化鐵含量的前提下有效地回收赤泥的鈉資源和鋁資源，以提高赤泥中鈉資源和鋁資源的回收率，同時(shí)盡可能多消納脫氣電石渣，使得最終固體廢棄物中的氧化鈉含量可低至1％以內(nèi)，為其綜合利用打下基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：李新華,張樹(shù)朝,倉(cāng)向輝,王文廣,寇帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鋁檢測(cè)科技（鄭州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19