[发明专利]一种赤泥堆放除碱的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种赤泥除碱的方法和装置，属于赤泥的开发利用领域，针对于赤泥中碱的含量较高，危害大，利用一定的方法和技术在赤泥堆放过程中将其中的碱除去。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中产生的最大废弃物，也是氧化铝厂最大的污染源，因为生产方法和铝土矿品位的不同，每生产一吨氧化铝大约要产生0.5～2.0吨的赤泥。据了解，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。目前，大量的赤泥还是不能充分有效利用，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，并使赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用，造成资源的二次浪费，严重地阻碍了铝工业的可持续发展。

由于赤泥中含有大量的强碱性化学物质，赤泥附液的碱度高达26348mg/L，极高的pH值决定了赤泥对生物和金属、硅质等材料的强烈腐蚀性。高碱度的污水渗入地下或进入地表水，使水体pH值升高，以致超出国家规定的相应标准，而如此高碱度的赤泥附液进入水体，其污染不言而喻，堆存量不断增大的赤泥所造成的越来越严重的环境污染，已使赤泥综合利用成为炼铝工业一项急需解决的难题。

近年来，很多学者在赤泥的应用方面进行了大量的研究，包括：用赤泥制备建筑材料，生产水泥、陶瓷滤料，生产硅钙肥、净水剂，有价金属回收，作路基材料，等等。但是都遇到了一个技术难题：碱度太高！譬如，用赤泥生产的烧结砖由于“泛霜”而影响建筑物的外观，产生腐蚀，造成建材疏松、脱皮；作路基材料，由于泛碱而污染地下水，使周围草木不生。如果能找到一种经济、简单的除碱方法，就能够使赤泥变废为宝，变身为一种矿产资源。

发明内容

本发明的目的在于针对赤泥中高浓度的碱，提供一种赤泥堆放除碱的装置和方法，经济、简单、实用，拓宽赤泥的应用渠道。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种赤泥堆放除碱的装置，包括蓄泥池和蓄碱池，蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池从下往上依次堆放有大石砾层、中石砾层、小石砾层和隔离细网层，隔离细网层的上面堆放赤泥，在大石砾层底部设有排碱口与蓄碱池相通。

所述的大石砾层厚度0.8～1.0米，大石砾的当量直径在0.10～0.15米；中石砾层厚度0.3～0.4米，中石砾的当量直径在0.05～0.07米；小石砾层厚度0.15～0.20米，小石砾的当量直径在0.01～0.02米。隔离细网层孔径0.1毫米。

所述的蓄碱池的顶部设有活动盖，能打开和盖合。

所述的蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低0.5～1.0米，两池墙相距1～2米。

所述的排碱口有多个。

一种赤泥堆放除碱的方法，包括步骤如下：

（1）用混凝土构建蓄泥池和蓄碱池，蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池从下往上依次堆放有大石砾层、中石砾层、小石砾层和隔离细网层，大石砾层厚度0.8～1.0米，大石砾的当量直径在0.10～0.15米；中石砾层厚度0.3～0.4米，中石砾的当量直径在0.05～0.07米；小石砾层厚度0.15～0.20米，小石砾的当量直径在0.01～0.02米；在大石砾层底部设有排碱口与蓄碱池相通；

(2)将赤泥堆放在隔离细网层的上面，通过向其喷洒水或自然雨水冲淋洗涤，直至赤泥符合使用要求（达到中性或接近中性），碱液流入蓄碱池。

本发明的有益效果是：

蓄泥池、蓄碱池的底部和四周要用水泥混凝土建造，底部和墙的厚度0.30米，并做好防渗，以保证有一定的强度和防止由于渗透而污染地下水；蓄泥池从下往上依次堆放的石砾层，起到过滤床层的作用：大石砾层粒径大，床层最高，空隙大，一方面起到强度支撑，另一方面起到容纳液体的作用；中石砾层粒径适中，床层次高，是一过渡层；小石砾层粒径最小，床层最矮，和中石砾层一并起到过滤作用，并防止“漏斗”现象的发生；隔离细网层将赤泥和石砾层分隔开，防止赤泥漏入。

这样的结构设计，材料易得，成本低，结构简单，容易操作，不怕腐蚀，流体阻力小，不需机械运转设备。利用蓄泥池和蓄碱池的高度差，通过向其喷洒水或自然雨水冲淋洗涤除去赤泥中的碱，直至符合要求，使赤泥的应用渠道大大拓宽，同时得到碱液，解决了对环境的污染问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，1.蓄泥池，2.蓄碱池，3.大石砾层，4.中石砾层，5.小石砾层，6.隔离细网层，7.混凝土池底，8.排碱口。

具体实施方式

实施例1：