赤泥复合物固化/稳定化镉污染土特性研究

赤泥是工业生产氧化铝产出的固体废渣,产量庞大且具有较强碱性的特点。尝试将赤泥作为碱性激发剂与粉煤灰、粒化高炉矿渣（GGBS）结合用于固化/稳定镉污染土,对养护7、14、28 d试样的无侧限抗压强度特性、剪切特性、重金属浸出特性和微观结构进行研究。研究结果表明：土中镉离子会降低土体强度,掺入赤泥、GGBS和粉煤灰后土体强度相应增强;镉离子初始浓度会对赤泥基固化土强度造成影响,当初始值高于临界浓度值,土体强度开始逐渐降低;土中镉浓度的增加会降低土体剪切强度和黏聚力,同时增大摩擦角;赤泥-GGBS固化土有较高的强度和较低的重金属浸出率,相较于赤泥-粉煤灰有更好的固化/稳定效果。     

赤泥开发利用技术回顾与展望

赤泥是从铝土矿中提取氧化铝生产过程中产生的残渣。赤泥的产率取决于氧化铝在铝土矿中的品位,据统计每生产1t氧化铝产出的赤泥为0.6～2.5t。由于赤泥的产量大,无论开放或封闭型堆放都将造成环境问题,且占用土地;同时,对于封闭型或赤泥库堆放,赤泥库的建造和维护将提高氧化铝的生产成本。另一方面,赤泥中含有多种有价金属和组分。因此,已有相当多的研究和开发工作在开展,以寻求有效的方法和技术从赤泥中提取有价金属和利用赤泥作为原料生产不同产品。然而,由于赤泥本身含高碱、重金属和放射性元素等,已开发的技术应用非常有限。文章就这些问题进行了评述,另外,就利用赤泥对将来研发方面,提出综合全回收和消耗掉赤泥的初步建议。     

赤泥与13X沸石混合使用去除废水中砷

对福建沙县钾长石粉合成的13X沸石及其与取自山东铝业公司的赤泥混合使用时除砷的效果和适宜条件进行实验。结果表明，以单一的13X沸石为吸附剂时，改变沸石用量和溶液的酸度均不能有效去除砷；赤泥和沸石混合使用时对低浓度砷（〈5mg／L）具有良好的去除效果。适宜的吸附条件为赤泥用量2g／L，沸石用量1．5g／L，pH值约为8，平衡时间1h。实验表明，赤泥在混合吸附剂除砷过程中起着重要的作用，沸石与赤泥的合理混合使用，对于含砷重金属废水处理具有重要意义。对可能的机理进行了探讨。     

用赤泥去除酸性矿井水中重金属污染物的初步研究

利用碱性赤泥去除酸性矿井水中的污染物。通过比较不同的赤泥改性方法、赤泥改性温度、反应温度、反应时间及赤泥和矿井水不同的固液比等条件下水样中的pH值和Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb重金属元素的去除率，获得各污染物元素的最佳去除条件。为治理赤泥和酸性矿井水的污染开辟一条新的途径。     

赤泥综合利用及其放射性调控技术初探

赤泥是氧化铝生产过程中的工业废弃物,目前尚没有对其进行大规模利用的成熟技术.本文通过对赤泥综合利用研究现状及发展趋势的调研和分析,指出最有希望能充分利用赤泥的领域是建筑材料行业,但高放射性是制约其在此领域应用的技术瓶颈.贵州某铝厂赤泥的放射性、物质组成和化学成分分析结果表明,赤泥的放射性主要由原料铝土矿带入,在氧化铝生产过程中逐步富集而成.在此结果上,提出了降低赤泥放射性的一种可行途径:采用重选、磁选、电选、浮选将含放射性元素从赤泥中分离殆尽.     

混合赤泥胶结特性产生机制及对其力学特性的影响试验研究

为了研究混合赤泥胶结特性产生机制,利用XRF、XRD、SEM等微观测试手段分析了混合赤泥在脱水干燥过程中化学成分、矿物组成、微观结构的变化,探讨了胶结强度随脱水龄期延长的变化规律。在此基础上,通过固结排水三轴剪切试验对5个脱水龄期混合赤泥的力学特性进行了研究,揭示了混合赤泥胶结强度的形成对其力学特性和结构性的影响。研究表明:混合赤泥的胶结强度的形成主要是因为烧结法赤泥中的水泥水硬性矿物的水化反应和活性氧化物的碳化反应形成的,并且主要集中在脱水龄期前70 d内;混合赤泥抗剪强度的增长与赤泥胶结强度的形成有直接关系,且主要体现在其黏聚力上;对具有相同初始物理指标、不同脱水龄期的混合赤泥,采用三轴试验各应变水平下不同脱水龄期干燥试样与刚出厂初始试样的主应力差之比所表示的结构性定量化参数,来研究结构性对变形强度的影响可以得到良好的规律性。     

赤泥吸附垃圾渗滤液中COD和氨氮的实验研究

在不同的环境条件下,以北京昌平小汤山的阿苏卫垃圾卫生填埋场渗滤液为研究对象,以COD、氨氮为评价指标,进行了赤泥吸附垃圾渗滤液中有害物质的实验,研究了赤泥的COD、氨氮吸附效果与其用量、渗滤液pH、温度、振荡时间的关系.实验表明,赤泥对氨氮有一定的吸附能力.     

赤泥治理地表水体与底泥磷污染的研究进展

赤泥是制铝工业提炼氧化铝过程产生的固体废弃物。目前,全球累计排放的赤泥约40亿吨,并仍以1亿2000万吨的年排放量不断增加。赤泥现在主要依靠堆场或填海处置,不仅占用大量土地资源、耗费较多维护费用,而且对周边的生态环境造成巨大的污染,因此迫切需要进行赤泥的综合利用。由于赤泥具有颗粒分散性好、比表面积大、吸附性能优、在溶液中稳定性高等优点,近年来在污染控制与环境修复中应用广泛。本文概述了赤泥的种类、矿物组成与理化特性,总结了赤泥在控制地表污水与底泥中磷的应用研究进展,重点探讨了赤泥的不同改性方法、作用机制和除磷效果,并指出了未来可能发展的研究方向。     

拜耳法干式赤泥基本特性及堆场运行特征分析

拜耳法赤泥矿物成分特殊,力学性能较差,平果铝赤泥堆场利用拜耳法赤泥筑坝在国内尚属首次。通过对拜耳法赤泥颗分情况、矿物及化学组成、物理力学特性等进行试验研究,认为赤泥中Fe2O3含量较高、粒径较细且属于级配不良的土;结合平果铝赤泥堆场目前的运行情况,分析了赤泥堆场目前运行时存在的排水系统、赤泥固结等几个问题,指出了赤泥堆场堆存后期有可能由于赤泥排水缓慢而导致堆场底部赤泥长期被水浸泡,从而对堆场的稳定性造成一定影响。     

贵州铝厂拜耳法赤泥物相组成研究

赤泥是铝土矿熔炼氧化铝过程产生的一种尾矿废弃物,根据炼铝工艺不同可以分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥及联合法赤泥.近年来随着对低品位铝土矿的利用以及资源综合利用程度的提高,部分拜尔法赤泥被用作烧结法氧化铝生产的配料,但由于拜耳法赤泥排放量大,其堆存量与排放量仍然十分巨大.     

赤泥渗沥液对黏性土和固化赤泥影响的试验研究

赤泥渗沥液具有强碱性,首先对赤泥渗沥液的碱性进行分析,利用碱溶液模拟赤泥渗沥液,研究了山西某赤泥堆场黏性土样在强碱的腐蚀作用下物理性质的变化及其微观结构特征,重点考察不同的作用时间效应的影响。对利用水泥(或粉煤灰)固化的赤泥样的受碱腐蚀所引起的强度变化规律进行研究表明,在碱溶液作用下不同的固化时间时固化样的强度变化过程主要体现在整个过程的早期,固化样在经过较长时间的凝结过程和腐蚀效应的共同作用后强度逐渐趋于稳定,无侧限抗剪切强度不会有明显的衰减,利用水泥和粉煤灰对赤泥进行固化处理是可行的。     

烧结法赤泥的物质组成与颗粒特征研究

运用X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、X射线粉晶衍射仪(XRD)、透射电子显微镜和激光粒度分析仪等手段,对贵州烧结法赤泥主量元素和微量元素的化学组成、物质组成、微观形态和粒度分布等基本特征进行系统研究,并将烧结法赤泥的组成与拜耳法赤泥进行对比。结果表明,烧结法赤泥的主要化学成分是CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O和MgO,与拜耳法赤泥相比具有高钙低铝的特征。透射电子显微镜分析烧结法赤泥中部分矿物的颗粒形态与特征,XRD分析其主要物相有硅酸二钙、铝酸三钙、方解石、钙钛矿等,还有少量分散的含铁矿物、黏土类铝硅酸矿物。根据微观形态的不同,将烧结法赤泥的组成矿物划分为三类:薄片状或者大块状聚集体;片状、柱状、颗粒状等规则形态;毛发状、细丝状聚集体。通过激光粒度分析仪测量烧结法赤泥的粒径分布情况,表明粒径细小是赤泥的重要特征,同时也是影响赤泥在选矿等领域综合利用的重要因素之一。通过对赤泥物相组成与粒度特征的综合分析,为烧结法赤泥综合利用提供了必要的基础资料和科学依据。     

化学改良对拜耳法赤泥击实特性的影响研究

拜耳法赤泥具有特殊的物理、水理特性,经过改良处理可用于路基填筑。选择石灰、水泥、磷石膏、复合改性材料对赤泥进行化学改良处理,并分析不同改良材料对赤泥击实特性的影响。试验结果表明:不同材料改良赤泥击实特性差异较大,并随着掺加剂量的变化,每种材料改良赤泥的最佳含水率和最大干密度均呈现不同的增减变化趋势,为拜耳法赤泥改良方法的选择和工程应用提供参考。     

炼铝工业固体废料(赤泥)的物质组成与工程特性及其防治利用研究

据保守估算 ,我国每年排放的铝工业固体废料赤泥至少在 5 0 0万 t以上。由于赤泥对生态环境的严重危害 ,赤泥坝、赤泥库的安全已成为令人关注的环境问题。各类固体废弃物 (包括生活垃圾 )储存、处理和利用的研究不仅是当代环境科学的重要任务 ,亦是当代环境工程地质学、环境岩土工程学最重要、最迫切的研究任务之一。本文利用工程岩土学的有关理论和方法 ,系统地研究了赤泥的化学、矿物成分、不良工程特性及其形成变化机理 ,并在此基础上提出了赤泥的储存、加固 (处理 )和综合利用的原理和途径。     

铝土矿赤泥的开发利用

赤泥耕层土是一种大量消纳赤泥,同时又将其转化为二次资源的赤泥产品。该技术以农作物废弃物为改性剂,通过改性剂在赤泥中发酵腐化的产物改性赤泥成适宜植物生长的土壤。该技术应用不受赤泥组分、结构差异等因素限制,具有广泛适用性,尤其是有价金属元素含量低、又不适宜于制作建材的赤泥以及堆场防渗、防溃（堤）能力弱,需迅速消减的赤泥库的赤泥土可优先选用该技术处理。     

湿地生态系统对控制黔西北炼锌尾矿重金属污染的可能性

矿山开发过程产生的废石、废渣、矿坑排水及冶炼尾矿和炉渣等都或多或少地含有重金属.在长期的风化淋滤作用过程中某些重金属元素就迁移释放出来,从而污染周围的土壤和水体.重金属在地表环境中不能被微生物降解,具有累积效应.生物体通过食物链富集重金属,并把重金属转化成毒性更强的化合物;重金属就因这种隐蔽性、长期性和不可逆性而影响人类健康.     

赤泥中的稀土资源:分布、赋存和提取

铝土矿中通常含有一定量的稀土元素(REE),氧化铝生产过程导致矿石中几乎所有的REE都富集到赤泥中,其中喀斯特型铝土矿所产生赤泥中的REE含量相对更高,是潜在的REE二次资源,综合利用赤泥中的REE己成为研究热点之一.已有的研究表明,REE分布于赤泥的各个矿物相,包括铝土矿保留下来的矿物相或新形成的矿物相.类质同象可能是其中REE的主要赋存形式,含Fe或Ti的矿物是其主要载体矿物,存在少量REE独立矿物,硅酸盐矿物相或新形成的矿物相也是REE潜在载体矿物.目前,赤泥中REE回收利用多处于实验室研究阶段,包括直接酸浸、焙烧浸出和生物浸出等方法.对比结果表明,直接酸浸和焙烧浸出是有效的赤泥回收REE的方法,但难点是如何增加浸出的选择性,及简化工艺流程.此外,生物浸出的过程更绿色环保,可能成为未来最具前景的回收REE的方法.在回收过程中,设计和发展多元素回收工艺,将Fe、Al、Na、Ti和REE等元素均纳入提取回收流程,并将有用金属回收后所产生的残渣作为制备建筑装饰、催化支撑材料、吸附剂等的原材料,将是赤泥综合利用未来发展方向.     

赤泥基层状双金属氢氧化物合成工艺及应用

赤泥是铝土矿炼制氧化铝过程中产生的高碱性废料,随着铝工业的高速发展,世界范围内赤泥年排放量已严重超过环境负荷,造成了巨大的处置压力和污染风险,赤泥的高效资源化利用迫在眉睫。由赤泥制备层状双金属氢氧化物（LDH）是当前国内外重点关注的一个循环路径,具有大规模工业化潜力。文章论述了赤泥基LDH合成工艺及应用研究进展,发现其主要的合成工艺有共沉淀法、煅烧水化法和机械化学合成法,合成的赤泥基LDH类型受铝土矿成分及冶炼工艺影响显著。赤泥基LDH通常被用作吸附剂去除水体无机阴离子及捕获CO2,同时也是一种新型环保型无卤阻燃添加剂。赤泥基LDH还是一种优异的光催化剂,赤泥中杂质（Fe2O3）的引入导致局部构筑异质结构,有利于光敏电子和空穴物种的分离与传递。最后文章提出如下展望：（1）在双碳目标背景下,赤泥基LDH的制备符合“循环经济”等可持续发展目标,具有实际的大规模应用潜力,未来应大力推进合成及应用方面的研究;（2）未来应重点研究如何进一步优化合成工艺,提高产率,增强可持续性（如引入其他废弃物作为二价金属源）,提高合成专一性,以及如何降低赤泥基LDH在应用过程中的环境风险;（3）明晰LDH结构与...     

珠三角经济区农田土壤重金属环境地球化学特征及生态风险预测预警研究

<正>珠江三角洲(珠三角)社会经济发展迅速。改革开放以来,快速工业化和城市化已经带来了包括重金属污染在内的系列环境污染问题。农田土壤重金属污染对当地生态系统和人群健康影响深远,亟需对其开展具有前瞻性的生态地球化学环境预测预警研究。学者们对环境介质中重金属的预测预警做了大量的研究,但是在时空演变尺度下的地球化学预测预警问题还没有完全解决。本研究对前期珠三角经济区农业地质与生态地球化学调查项目取得的海量数据进行信息挖掘,选择     

拜耳法赤泥中锆石的形貌特征与意义

<正>拜耳法赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经苛性碱浸渍处理后所产生的工业残渣,每生产1t氧化铝就有1.0～1.5t的赤泥产生(毕诗文,2007)。全球每年产生的赤泥超过1.2亿吨,我国赤泥的年排放量在3000万吨左右,其中绝大部