[发明专利]一种拜耳法赤泥基轻质土及其施工方法

说明书

本发明公开了一种拜耳法赤泥基轻质土及其施工方法。一种拜耳法赤泥基轻质土，包括以下质量份的固体组分：25‑50份拜耳法赤泥和78‑122份拜耳法赤泥激发剂；拜耳法赤泥激发剂包括32‑40份粉煤灰、14‑24份生石灰、12‑20份水玻璃、6‑12份十二烷基硫酸钠、6‑12份芒硝、8‑14份氯化钙。本发明提供了一种不需要额外添加水泥的拜耳法赤泥轻质土，其28d强度超过0.5MPa，可用于公路软基的填充等领域，不但解决了赤泥的大量堆放问题，同时也减少了水泥等胶凝材料的使用。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化技术领域，具体涉及一种拜耳法赤泥基轻质土及其施工方法。

背景技术

赤泥是氧化铝在生产过程中产生的废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。中国是世界上氧化铝行业最大的生产国，占全球总产能的50％以上。

因矿石品位、生产方法、技术水平而异，大多数生产厂每生产1吨氧化铝同时产出1-2吨赤泥。赤泥是铁、钙、铝等化合物及二氧化硅固体残渣，具有碱性强、盐分高等特征。我国每年产出赤泥达1亿吨以上，但因其碱性强、颗粒细、含水率高、工程特性差，目前资源化利用率仅为5％左右，赤泥堆存量已超过12亿吨，占地超过10万亩，造成土地资源浪费和重大环境安全隐患。近年来，巴西、印度和我国河南、山西等地均发生赤泥库溃坝泄漏而致企业停产事件，对周边地区环境安全及居民生活产生了重大影响，同时也严重制约了氧化铝企业发展。赤泥规模化资源综合利用已成为环保行业世界性难题。

目前赤泥几乎没有得到任何有效利用，占用大量土地，并且带来环境及安全隐患。目前，人们日益关注赤泥堆放给环境带来的危害，例如赤泥的堆放不仅占用大量土地，耗费较多的堆场建设和维护费用，而且存在于赤泥中的碱向地下渗透，造成地下水体和土壤污染。裸露赤泥形成的粉尘随风飞扬，污染大气，对人类和动植物的生存造成负面影响，恶化生态环境。随着赤泥产出量的日益增加和人们对环境保护意识的不断提高，最大限度地限制赤泥的危害，多渠道地利用和改善赤泥，已迫在眉睫。

拜耳法是一种工业上广泛使用的从铝土矿生产氧化铝的化工过程。1887年由奥地利工程师卡尔·约瑟夫·拜耳发明，其基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠，通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出，剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿，实现了连续化生产。今日，世界上95％的铝业公司都在使用拜耳法生产氧化铝。因此，解决拜耳法赤泥更是解决赤泥问题的重中之重。

发明内容

为了克服现有技术存在拜耳法赤泥无法充分利用的问题，本发明的目的在于提供一种拜耳法赤泥基轻质土，本发明的目的之二在于提供这种拜耳法赤泥基轻质土的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种拜耳法赤泥基轻质土的施工方法。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明第一方面提供了一种拜耳法赤泥基轻质土，这种拜耳法赤泥基轻质土包括以下质量份的固体组分：25-50份拜耳法赤泥和78-122份拜耳法赤泥激发剂；拜耳法赤泥激发剂包括32-40份粉煤灰、14-24份生石灰、12-20份水玻璃、6-12份十二烷基硫酸钠、6-12份芒硝、8-14份氯化钙。

优选的，这种拜耳法赤泥基轻质土包括以下质量份的固体组分：25-50份拜耳法赤泥和93-107份拜耳法赤泥激发剂；拜耳法赤泥激发剂包括34-38份粉煤灰、18-20份生石灰、15-17份水玻璃、8-10份十二烷基硫酸钠、8-10份芒硝、10-12份氯化钙；再进一步优选的，这种拜耳法赤泥基轻质土包括以下质量份的固体组分：25-50份拜耳法赤泥和100份拜耳法赤泥激发剂；拜耳法赤泥激发剂包括36份粉煤灰、19份生石灰、16份水玻璃、9份十二烷基硫酸钠、9份芒硝、11份氯化钙。