[发明专利]一种高效低耗赤泥综合利用方法

说明书

本发明公开一种高效低耗赤泥综合利用方法。该方法是将赤泥与水搅拌调浆后压滤，得到预除碱赤泥；将预除碱赤泥与还原剂及含钙添加剂混合压制球团，球团料经过预热及高温熔融，熔融产物经过破碎、磁选分离，得到还原铁和可作为复合肥原料的炉渣。该方法可以实现赤泥的综合利用获得附加值较高的还原铁和复合肥原料，且赤泥处理工艺简单，原料易得，可操作性强，能源利用率高，成本低廉，可以产生较好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种赤泥的处理方法，特别涉及一种利用赤泥同时获得还原铁和复合肥原料的高效低耗赤泥综合利用方法，属于冶金与环保领域。

背景技术

赤泥是一种从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物。据统计，一般平均每生产1t Al₂O₃，便附带产生1～2t赤泥。赤泥可分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥和联合法赤泥，不同工艺产生的赤泥的化学成分不同。以拜耳法赤泥为例，其中一般含有3～20％的SiO₂、2～8％的CaO、10～20％的Al₂O₃、30～60％的Fe₂O₃和微量～10％的TiO₂等。我国作为世界上最大的氧化铝生产国，每年赤泥量排放量达数千万吨。赤泥含有大量的可利用元素，循环利用价值高。当前，受各种因素制约，赤泥一直难以充分利用，最终只能大面积堆场堆放或筑坝湿法堆存。这种保存方式不仅占用大量土地，造成严重土壤和水源污染，而且极大地造成资源浪费，不符合人类社会可持续发展的要求。

为使赤泥物尽其用，本领域专业技术人员做了大量地尝试。例如，中国专利(CN201711248184.3)公开一种处理赤泥的方法，该方法包括物料混合、物料成型、物料干燥、熔融处理和离心处理等步骤，最终可得到铁水和岩棉纤维，该方法可以有效利用赤泥，开辟赤泥利用新途径，具有显著的经济效益和环境效益；中国专利(CN 201711248906.5)公开另一种处理赤泥的方法，该方法以赤泥、煤粉、白云石和硅石等为原料生产铁水和岩棉纤维，也可有效地利用冶金废料赤泥。上述两个专利(CN 201711248184.3和CN 201711248906.5)工艺简单，可大量处理赤泥，可极大缓解赤泥大量堆积带来生态和环保压力。中国专利(CN201510471394.3)公开一种综合利用硫酸渣和赤泥的方法，该方法将硫酸渣、赤泥、还原剂混合、焙烧和分离得到铁粉，但生产尾渣未被充分利用，存在资料浪费；中国专利(CN201710291417.1)涉及一种氧化铝赤泥的综合利用方法，该方法采用真空热还原法处理赤泥，以碳或铝为还原剂，在真空条件下使赤泥中的氧化铁还原为铁，使氧化钠还原为金属钠，达到除碱和回收碱目的，同时使其它有价物质被还原为金属态并与铝形成合金，实现赤泥无害化处理和有价元素综合回收利用，但该方法工艺流程较长，且真空还原工艺对生产设备要求较高，投入大，成本较高；中国专利(201710126298.4)公开一种赤泥的综合利用方法，即先将赤泥与钙质脱碱剂混合，加水搅拌，制成赤泥-钙质脱碱剂混合浆，赤泥-钙质脱碱剂混合浆与含硫烟气在塔内逆流接触吸收二氧化硫，脱硫烟气塔顶排出，赤泥混合浆由塔底排出，赤泥混合浆继续处理制得普通硅酸盐水泥，该方法可同时实现利用工业废渣、烟气高效脱硫、赤泥高效脱碱并再生利用等多项效益，但其不适用于无含硫烟气的工厂，不能大面积推广适用，具有一定局限性；中国专利(CN 201811246887.7)公开一种包含检测分析并配料、搅拌烘干、焙烧还原、磁选分离等步骤的赤泥磁化焙烧综合利用系统及工艺，其通过优化改进磁化焙烧设备提高赤泥综合利用率，最终产品为铁矿粉和建筑材料，从而实现赤泥的大批量处理。

随着世界范围内铝加工工业的不断发展和铝土矿品味的逐年降低，赤泥排放量将越来越大，由此产生的赤泥处理压力也将越来越大。为进一步提高赤泥利用率，丰富赤泥综合利用和处理途径，缓解赤泥处理压力，本发明提供一种高效低耗处理赤泥的综合利用方法。

发明内容