赤泥是氧化铝工业排放的红色粉泥状废弃物，属强碱性有害尾渣。赤泥的产生量受矿石品位、生产方法和技术水平等因素影响。目前我国利用拜耳法工艺每生产1t氧化铝会产生1.2~1.4t的赤泥[1]。随着氧化铝需求量的增大和铝土矿品位的降低，赤泥排放量将越来越大。
国内外实践表明，赤泥可用作生产不同类型的水泥[2,3]。但由于技术和经济效益低的原因，国内外氧化铝厂通常都将赤泥输送堆场，筑坝湿法堆存，且靠自然沉降分离对溶液返回再利用。铝土矿中的的氟化物在氧化铝生产过程中进入赤泥，在赤泥堆场中也会渗入地下而造成水体污染[4]。裸露赤泥形成的粉尘随风飞扬，污染大气，恶化生态环境[5]。因此，开展赤泥综合利用是解决赤泥堆存造成环境污染和安全隐患的根本之策，也是我国氧化铝工业可持续发展的必由之路[6]。
针对该问题，本课题组提出了钙化-碳化法处理赤泥的新方法[7-8]，使用该技术在处理低铝硅比赤泥时不仅环保，而且经济效益良好，推广前景广阔。本文研究了碳化过程对赤泥回收氧化铝的影响，寻求回收赤泥中氧化铝的最优碳化条件，为实现工业化提供依据。
1实验
1.1实验原料
实验所用的原料钙化渣经由赤泥与CaO的钙化反应制得。实验所用的赤泥来自山东某氧化铝厂，该赤泥的主要化学成分见表1。
表1 赤泥的主要化学成分(质量分数)
采用XRD技术对赤泥进行了物相分析，结果如图1所示。
图1. 赤泥的XRD分析
由XRD分析可知，赤泥的主要物相成分为水合硅铝酸钠、氧化铁和氧化硅。
对钙化渣进行XRD了分析，结果如图2所示。
图2 钙化渣的XRD分析
从上图中可以发现，本实验的钙化渣中主要物相为氢氧化钙，水化石榴石以及碳酸钙。
钙化、溶出实验使用的氧化钙、氢氧化钠药品均为天津市科密欧化学试剂有限公司生产的分析纯试剂;碳化实验用CO2为工业用瓶装，纯度>99%。
1.2 实验方法
钙化渣事先在烘干箱内于110℃下烘干，之后经过研磨，使其全部通过100目的标准筛。碳化过程是将钙化渣与蒸馏水按一定液固比混合置于高压反应釜内，密闭、排除空气后开始加热、加压，CO2压力通过减压阀控制。反应结
声明：
“碳化过程对拜耳法赤泥回收氧化铝的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：东北大学
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2025年06月06日 ~ 08日 
