用赤泥可生产多种型号的水泥。
其工艺流程和技术参数与普通的水泥厂基本相同。
从氧化铝生产工艺中排出的赤泥,经过滤、脱水后,与沙岩、石灰石和铁粉等共同磨制得到生料浆。
使之达到技术指标后,用流入法在蒸发机中除去大部分的水分。
而后在回转窑中煅烧成熟料,加入适量的石膏和矿渣等活性物质,磨至一定细度,即得水泥产品。
每生产1t水泥可利用赤泥400kg。
该水泥熟料采用湿法生产工艺。
因为生产水泥所用粘土质原料是赤泥。
其含水率高达60%左右,其细度高、比表面积大,难于烘干。
烘干赤泥后的熟料,不仅飞扬损失多,而且废气也不易净化处理,故不便采用干法处理。
实践表明,采用湿法工艺生产的普通硅酸盐水泥质量达标。
这样的水泥具有早强、抗硫酸盐、水化热低、抗冻及耐磨等优越性能。
在工业建筑、机场跑道、桥梁等处的使用效果良好。
需要注意的是,对所用的赤泥的毒性和放射性问题,须先进行检测,以确保产品的安全。
除了在农业方面的应用,在工业方面的应用更多。
比如赤泥还能制造炼钢用保护渣。
烧结赤泥含有SiO2、Al2O3、CaO等组分,为CaO硅酸盐渣。
而且含有Na2O、K2O、MgO等溶剂组分,具有熔体一系列物化特性。
作为保护渣生产较好的原料,资源丰富,组成成分稳定,是钢铁工业浇注用保护材料的理想原料。
赤泥制成的保护渣按其用途可大体分为:普通渣、特种渣和速溶渣几种类型。
适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢、纯铁等钢种和锭型。
实践证明,这种赤泥制成的保护渣,可以显著降低钢锭头部及边缘增碳,提高钢锭表面质量。
还可明显改善钢坯低倍组织,提高钢坯成才质量和金属回收率。
具有比其他保护材料强的同化性能,其主要技术指标可达到或超过国内外现有保护渣的水平。
该生产工艺简单,产品质量好,可以明显提高钢锭(坯)质量。
钢锭成材金属收得率可以提高4%,具有明显的经济效益。
当生产规模为年处理能力为15000t时,可处理赤泥量9000t/a。
所以这是处理赤泥的有效途径之一,具有推广价值。
当然,之前已经说过钢渣,其实利用赤泥也可以生产砖。
利用赤泥为主要原料可生产多种砖,如免蒸烧砖、粉煤灰转、装饰砖、陶瓷釉面砖等。
以烧结法赤泥制釉面砖为例,所采用的原料组分少。
除赤泥作为基本原料,仅辅以粘土质和硅质材料。
其工艺过程也简单,就是使用原料→预加工→配料→料浆制备(加稀释液)→喷雾干燥→压型→干燥→施釉→煅烧→成品。
此外国内矿冶研究院对拜尔法赤泥成分、特性,进行了利用拜尔法赤泥制作釉面砖的实验研究。
他们用该法赤泥可以烧成合格的釉面砖,赤泥掺加量达到40%,釉面砖质量达到了GB4100—1983国家指标及国际要求。
除此之外,利用赤泥还能生产硅钙肥料和塑料填充剂。
赤泥中除含有较高的硅钙成分外,还含有农作物生长必需的多种元素。
利用赤泥生产的碱性复合硅钙肥料。
这种肥料可以促使农作物生长,增强农作物的抗病能力。
甚至还可以降低土壤酸性,提高农作物产量,改善粮食品质。
在酸性、中性、微碱性土壤中均可用作基肥,特别对南方酸性土壤更为合适。
此外,用赤泥作塑料填充剂,能改善PVC(主要为聚氯乙烯)的加工性能。
还能提高PVC的抗冲击强度、尺寸稳定性、黏合性、绝缘性、耐磨性和阻燃性。
这种塑料还有良好的抗老化性能,比普通PVC制品寿命提高3~4倍,生产成本低2%左右。
根据齐鲁淄博市罗村塑料厂试制和生产的赤泥聚乙烯塑料证明,烧结法产生的赤泥对PVC树脂有良好的相容性。
这是一种优质塑料填充剂,可以取代轻质碳酸钙且起部分稳定剂的作用。
能有效利用赤泥的企业,齐鲁还有一家。
那是生产流态自硬砂硬化剂的。
它就是齐鲁铝厂,他们与原一机部铸锻研究所,合作利用赤泥试验成功铸造用流态自硬砂硬化剂。
这种赤泥硬化剂造型强度较其他硬化剂大,一般8h的强度达8kg。
赤泥在硬化剂自硬砂中配入4%~6%。
当然,还有用赤泥做矿山采空区充填剂。
将矿区采用泵送赤泥胶结充填采矿区获得成功。
通过铝土矿底下开采试验证明,赤泥胶结填充技术可靠,可提高矿山回收率。
这样采矿坑木消耗减少,从而降低开采成本,控制开采地压,保护地表建筑、村庄、铁路等
在建材工业中的其他用途也不少。
比如制备赤泥陶粒,生产玻璃、防渗材料、铺路等。
已有部分投入生产运营,有的赤泥中尚含有U、Th、Se、La、Y、Ta、Nb等放射性元素和稀有金属。
如长期身处这类建材中,将直接危害人体健康。
故使用前需要注意的是,对所用的赤泥的毒性和放射性问题须先进行检测,以确保产品的安全
秦军之所以关注赤泥,因为赤泥在以后的各个方面,都能发挥出作用。
特别是以后对于重工业的要求越来越高,特别是对于环保,要求会更高。
而赤泥在环境保护中就有起到很大作用。
比如在处理废水中的应用,它能除去水中的重金属离子。
国外曾进行拜尔法赤泥处理含有Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2废液的探索试验。
不经焙烧的赤泥,直接处理废液,就可使其达到排放标准。
焙烧后的赤泥,处理废水其效果更加显著。
赤泥还表现出较好的重金属吸附能力。
用赤泥与硬石膏的混合物加水,制成在水溶液中稳定性好的集料,这种集料对重金属离子吸附性能较强。
将拜尔法赤泥用H2O2处理去除表面有机物,在500℃下活化处理,用于吸附水体中的Pb2+、Cr6两种重金属离子。
结果表明,活化赤泥对Pb2+、Cr6有显著的吸附性能,可在较宽的浓度范围内有效地清除水体中的Pb2+和Cr6+。
吸附柱实验表明,赤泥吸附剂具有工业应用价值,可直接用1mol/LHNO3处理吸附柱。
所以这是被吸附的金属脱吸,吸附剂可以重复使用。
废水中盐类物质的存在也不会影响吸附效果。
赤泥还可以除去废水中的PO43-、F-、As3+等离子。
采用赤泥可除去电厂废水中的氟,这一点对于现在的红泉镇也很重要。
因为随着红泉镇重工业的发展,围绕着红泉镇一圈,已经遍布四五做热电厂。
所以,电厂的环境污染问题,也需要重视。
最后试验结果表明,赤泥游良好的除氟能力。
可在一定程度代替某些铝盐或钙盐净水剂。
配以絮凝剂聚合硫酸铁,能使排放废水的氟含量降到10mg/L以下。
该方法简单、成本低、不产生二次污染。
而鬼子曾用20%盐酸处理过的赤泥,除去溶液中的PO43,就取得较好的结果。
在10min内,含有50mg/L PO43-的溶液脱磷率达到50%,120min脱磷率达72%。
其吸附效果与现在被认为是最好的脱磷剂相当。
而且还可以将赤泥用作砷离子的吸附剂。
该方法比用Fe(OH)3共沉淀法更简单。
在含100mg/L砷的废水100ml中加入100mg赤泥。
在PH=5~6振动24h可除去99.5%的砷。
使用过的赤泥,经过0.01N NaOH 100ml振荡24h后可再生。
所以,赤泥真是个好东西。