（中國粉體技術網/遠志）赤泥是氧化鋁在生產過程中產生的廢渣，因含有大量氧化鐵而呈紅色，故被稱為赤泥。因礦石品位、生產方法和技術水平的不同，大約每生產l t 氧化鋁要排1.0~1.8 t 的赤泥。據估計，全世界氧化鋁工業每年產生的赤泥超過6×107 t，累計赤泥堆積量已達幾億t。
目前，人們日益關注赤泥堆放給環境帶來的危害，例如赤泥的堆放不僅占用大量土地，耗費較多的堆場建設和維護費用，而且存在于赤泥中的堿向地下滲透，造成地下水體和土壤污染，裸露赤泥形成的粉塵隨風飛揚，污染大氣，惡化生態環境。隨著赤泥產出量的日益增加和人們對環境保護意識的不斷提高，多渠道地利用和改善赤泥，已迫在眉睫。
赤泥是呈灰色和暗紅色粉狀物，顏色會隨含鐵量的不同發生變化，它是一種具有較大內表面積多孔結構，其比重2840~2870 g/m3，赤泥的含水量86.01%~89.97%，飽和度94.4%~99.1%，持水量79.03%~93.23%；塑性指數17.0~30.0；粒徑d=0.075~0.005 mm 的粒組，含量在90% 左右； 比表面積64.09~186.9 m2/g ， 孔隙比2.53~2.95。
赤泥的化學成分及礦物組成取決于含鋁礦物的成分、生產氧化鋁的方法和生產過程中添加劑的物質成分，以及新生成的化合物的成分等。其主要化學成分有SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等。
赤泥是一種不溶性殘渣，可分為燒結法、拜爾法和聯合法赤泥。赤泥的成分、性質的差異，決定了不同的赤泥利用方法。對赤泥的綜合處理有三類辦法，一是將赤泥作為礦物原料，整體利用；二是提取其中有用組分，回收有價金屬；三是赤泥在環保領域中的應用。
1 赤泥作為礦物原料整體利用
1.1 生產水泥
國內外實踐表明，赤泥可生產出多種型號水泥。我國山東鋁廠早在建廠初期就對赤泥綜合利用進行了研究，在上世紀60 年代初建成了綜合利用赤泥的大型水泥廠，利用燒結法赤泥生產普通硅酸鹽水泥，水泥生料中赤泥配比年平均為20%~38.5%，水泥的赤泥利用量為200~420kg/t，產出赤泥的綜合利用率30%~55%。
1.2 利用赤泥生產磚
利用赤泥為主要原料可以生產多種磚。以燒結法赤泥制備釉面磚為例，其主要工藝過程為：原料→預加工→配料→料漿制備(加稀釋劑)→噴霧干燥→壓型→干燥→施釉→煅燒→成品。該法生產的陶瓷釉面磚，以赤泥為主要原料，取代了傳統的陶瓷原料，不但可以降低原材料費用，而且具有極大的環保意義.
1.3 利用赤泥生產加氣混凝土砌塊
利用赤泥為原料生產多孔硅酸鹽制品生產加氣混凝土砌塊，其容重、抗壓強度均符合國家標準，最佳配比為：水泥15%、石灰12%~15%、赤泥35%~40%、硅砂33%~35%. 赤泥加氣混凝土的生產工藝與其他加氣混凝土基本相同，且赤泥不需再次煅燒，也不需再烘干，因此，其生產成本經濟，生產工藝可行。赤泥加氣混凝土是加氣混凝土的新品種，已成為綜合利用赤泥的新途徑。
1.4 制備新型功能性材料
赤泥既是對PVC(聚氯乙烯)具有補強作用填充劑，又是PVC 的高效、廉價的熱穩定劑，使填充后的PVC的制品具有優良的抗老化性能，制品比普通的PVC 制品壽命長2~3倍。同時，因為赤泥的流動性要好于其它填料，這就使塑料具有良好的加工性能。且赤泥聚氯乙烯復合塑料具有阻燃性，可制作赤泥塑料太陽能熱水器和塑料建筑型材。
1.5 利用赤泥生產硅鈣復合肥
赤泥中除含有較高的Si, Ca, K, P 等成分外，還含有數十種農作物必需的微量元素。赤泥脫水后，在120~300℃烘干活化、并磨細至粒徑為90~150 μm，即可配制硅鈣農用肥. 它可使植物形成硅化細胞，增強作物生理效能和抗逆性能，有效提高作物產量、改善糧食品質，同時降低土壤酸性、作為基肥改良土壤。
2 赤泥中回收和提取有用成分
由于赤泥中含有一定的有價金屬盒非金屬元素，如含有大量的氧化鋁、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣、氧化鋅等，此外還含有微量元素Ti, Ni, Cd, K, Pb, As 等，是一種寶貴而豐富的二次資源，因此對赤泥中有價金屬和稀有稀土元素的回收具有重要的意義。
2.1 從赤泥中回收鐵
針對拜耳法赤泥中鐵含量較高的特點，國內外對拜耳法赤泥中回收鐵進行了廣泛研究，可以實現赤泥中鐵的回收利用. 目前，我國則采用直接還原焙燒、磁選制得鐵精礦產品之后，進一步將鐵分離后的殘渣即對鐵提取后、仍占原赤泥總量60%以上的殘渣用于生產建筑材料，從而可以實現拜耳法赤泥零排放的可行途徑。
2.2 從赤泥中提取稀有金屬
目前，從赤泥中回收稀土金屬的工藝采用酸浸出工藝，其中包括鹽酸浸出、硫酸浸出、硝酸浸出等。
3 赤泥在環保領域的應用
3.1赤泥在廢水處理中的應用
赤泥可應用于去除水中的重金屬離子。將赤泥在600°C焙燒30min后按 500mg/L加入含有 Cd2+35mg/L、Zn2+4mg/L、Cu2+ 5mg/L 的廢水中攬拌 lOmin 冶金備件可分別除去98%的CcP、Zn2+、Cu2+。不經焙燒的赤泥直接處理廢水，也可使其 達排放標準。
赤泥可應用于除去廢水中的PO43_、F-、As3-等離子，尤其是赤泥具有良好的 除氟能力，可代替某些鋁鹽或鈣鹽凈水劑，配合絮凝劑窠合硫酸鐵能使排放廢水的 氟含量降到10mg/L以下，該方法簡單、成本低、不產生二次污染。
日本曾將赤泥在600°C煅燒30min后處 理含20mg/L磷的廢水，攪拌30min后水中僅含5mg/L的磷。冶金備件日本也將赤泥用作 砷離子的吸附劑，該方法比Fe(OH)3共沉淀法簡單，在含100mg/L砷廢水 l00mL中加人100 mg赤泥，在pH為5?6時振蕩24h可除去99. 5%的砷，使用 過的赤泥經0. 0lmol/L NaOH振蕩24h后可再生。
赤泥可用于吸附廢水中的放射性金屬離子。赤泥經水洗、酸洗、熱處理后產生 類似吸附劑的水合氧化物，該表面處理有助于Cs吸附，但熱處理對吸附Sr不利。 日本用酸活化過的赤泥吸附水中的鈾，然后用堿液解脫，鈾回收率達97%，使用過 的赤泥用35%的鹽酸再生。
赤泥可作廢水澄清劑。印度用赤泥制備廢水處理的絮凝劑，赤泥用量為1304mg/L時，廢水的渾濁度、BOD、COD、油脂、細菌數的脫去率分別為77%、H%、65%、73%、95%。赤泥經酸活化后可用作紡織行業廢水的絮凝劑或混凝劑，廢水用石灰乳調至pH為8. 5后加入5?6kg/m3活化赤泥，冶金備件處理的廢水的透明度 從66%增到95%、COD從1400mg/L下降到163mg/L,使用過的赤泥可經鹽酸活 化后再生。
3.2 赤泥在廢氣治理中的應用
德國用赤泥脫除煙氣中的SO2，脫硫效率達80%,其方法是在赤泥中添加碳 酸鈉提高赤泥吸附S02的能力。赤泥也可脫除廢氣中的H2S，使用過的赤泥可用 空氣完全再生。冶金備件法國用赤泥作為還原廢氣中氮氧化物的催化劑，赤泥經Cu(N03 )2 浸潰后可提高催化氨還原NO的活性，在氨還原N2O過程中赤泥也具有較高的催 化活性。冶金備件日本將赤泥在105°C干燥后在450°C焙燒lh，活化后的赤泥處理含 SO21. 8%的火力發電廠煙氣，廢氣中SO2的初始濃度1260mg/L，經過赤泥漿處理 后降低至55mg/L，效率為96%。
赤泥可處理廢氣的種類包括SO2、NO、NO2等污染氣體。赤泥治理廢氣的方法可分為干法、濕法兩種。干法利用赤泥中的某些組分的吸附能力吸附廢氣，濕法利用赤泥中的堿成分與酸性氣體反應，無論干法還是濕法處理廢氣的效果均良好。
4 赤泥綜合利用展望
赤泥的綜合利用是一項世界性的難題，必須由政府、企業、科研機構等多方的力量共同進行解決。主要措施有：加強政策引導和資金支持；加強赤泥綜合利用的基礎研究與科技攻關，建立赤泥綜合利用標準體系；加強組織協調，扎實推進工作；加強國內外交流與合作。我國氧化鋁生產因采用不同的生產技術而導致赤泥的綜合利用是一項世界性的難題，必須由政府、企業、科研機構等多方的力量共同進行解決。
主要措施有：加強政策引導和資金支持；加強赤泥綜合利用的基礎研究與科技攻關，建立赤泥綜合利用標準體系；加強組織協調，扎實推進工作；加強國內外交流與合作。我國氧化鋁生產因采用不同的生產技術而導致赤泥性質有很大差別，加大了綜合利用的難度。而且對赤泥的某種用途有無開發價值，很大程度上取決于其產品附加值的高低，若開發的產品與被替代的同類產品相比無價格上的優勢，則難于產生較好的經濟效益。
赤泥開發利用前必須系統分析其對環境的影響，尤其對人體的危害，建立環境評價分析標準，積極開發赤泥“整體利用”技術，避免赤泥利用過程的二次污染。赤泥的綜合利用是實現赤泥零排放的基本原則，在今后的研究中需要進一步探索新途徑和提高新產品的附加值。
目前我國對赤泥的綜合利用十分重視，加強赤泥綜合利用交流與合作，引進和吸收國外先進經驗和適用技術，建立赤泥綜合利用技術和經驗交流推廣機制，促進赤泥綜合利用產業良性循環，提升赤泥綜合利用水平勢在必行。
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