赤泥主要的综合利用方式

中国是世界上最大的氧化铝生产国，赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排出的固体粉状废弃物。目前世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置的，因赤泥碱度高、产生量大，传统的处理方式将会对周边的水体、大气、土壤造成严重污染，而且堆场需要大量的金钱和大面积的农田。下文介绍了一些在处理和利用赤泥方向卓有成效的研究，如制备建材，应用在环保材料和有价金属的提取等。另外，随着自然资源的不断耗尽，从赤泥中回收有价元素有着良好的研究前景。

1. 利用赤泥作新型墙材

山东铝业公司研究院和中国长城铝业公司研究所分别研究成功以赤泥和粉煤灰为原料生产免蒸免烧砖工艺。烧结法赤泥具有水硬特性，其中含有制砖的有效成分二氧化硅和氧化钙等，成分总量占70%，粉煤灰中制砖有效成分占约80%，是生产免蒸免烧砖的理想成分。把烧结法赤泥和热电厂粉煤灰混合，加入添加剂，进行轮碾、压制和养护，可制出符合国标的免蒸免烧砖。这种空心砖质轻、保温、强度高，符合国家建材改革的方向。
（焦占忠，邢国，王华民.利用工业废渣赤泥和粉煤灰研制免蒸免烧砖.轻金属，1996，(6):16~19
杨家宽等. 铝业赤泥免烧砖中试生产及产业化. 环境工程，2006（4）：52~55
王梅, 杨家宽等. 赤泥粉煤灰免烧免蒸砖的原料与制备. 矿产综合利用，2005（4）：30～34）
2.利用赤泥作充填料

山东铝业公司与长沙矿山研究院合作研究出了以赤泥、粉煤灰和石灰混合制得用于矿山开采的充填料，并在湖田铝矿进行了工业化试验。充填工艺采用主副管道同时输送填充料，主管道输送拌和均匀的赤泥、粉煤灰浆体，副管道输送石灰浆。压气助吹使两种物料充分混合，喷向工作面。充填料喷出后，稠度大，无水脱出，半小时后初凝。充填体强度完全满足采矿要求。

（杨明安.湖田铝矿赤泥充填料研究.轻金属，1995，(9):1~53.

3.利用赤泥作铺路材料

将赤泥滤饼制粒并放入回转窑中烘干烧结，由此制成的粒料比重大、强度高、化学稳定性好，用来铺设公路，完全符合沥青路面表层、中层和底层的要求。若在赤泥中加入速凝剂，可用作寒冷地区的路基材料，防冻性能良好。
北京矿冶研究总院与广西平果铝业公司联合开发了以赤泥、粉煤灰和石灰、少量外加剂为原料的性能优良的新型赤泥道路基层，填补了一项国内空白。赤泥道路基层的配方是赤泥占80%一90%，石灰占5%一10%，粉煤占5%-10%，固化剂为0.2%。施工工艺为赤泥、粉煤灰、石灰、固化剂→搅拌混合→摊铺→整平碾压→成型养护。成型过程中要求石灰采用消化石灰，在施工前7天消化，赤泥含水要求在20%一27%，粉煤灰含水在28%左右。
（谢源，付毅，冷杰彬等.赤泥道路基层材料配制与成型工艺研究.矿冶，2002，11(l):4~7
齐键召，杨家宽等. 赤泥做道路基层材料的试验研究. 公路交通科技，2005（6）：30～33
杨家宽等. 赤泥高等级路面基层材料的工程应用. 中国市政工程，2006（5）：7～9）

4. 利用赤泥研制黑色玻璃材料

山东轻工学院利用山东铝厂赤泥、济南化工厂铬矿渣为主要原料，配以石英砂、萤石、碳粉和锰渣等物质，生产出黑色玻璃饰面材料。其工艺为将石英砂、萤石、碳粉和锰渣等湿磨后与赤泥共同烘干，按一定比例混合均匀。为防止配合料在熔制前挥发，加料前加入6%的水。配合料采取分批加料，加料温度为1290℃，加料完成后升温到1480℃，保温2小时。之后将熔制好的玻璃液出炉，在620℃的退火炉中进行退火，保温1小时后自然冷却，制得黑色玻璃制品。材料具有良好的机械强度、化学稳定性和浓黑光亮的质量外观，耐酸碱性能好，热稳定性高，是优良的建筑材料。
（梁忠友.赤泥黑色玻璃饰面材料的研制.化工环保，1998，18(1):50~51
杨家宽等. 高掺量赤泥－粉煤灰微晶玻璃研究. 玻璃与搪瓷，2004（5）：9～11
杨家宽等. 赤泥－粉煤灰微晶玻璃晶化行为研究. 材料科学与工艺，2005（6）：616~619
杨家宽等. 热处理条件对赤泥微晶玻璃表面晶化和体积晶化的影响. 材料热处理学报2004（6）：20～24）
5.利用赤泥生产水泥

烧结法生产氧化铝所产生的赤泥，由于含有大量的硅酸二钙等水泥矿物成分，可以用来生产水泥。这在山东铝业公司和中国长城铝业公司已见成效。其工艺方法是将洗涤沉降后的赤泥过滤，将滤饼和石灰石、砂岩等原料混合，磨成水泥生料，经回转窑烧成水泥熟料，再经掺入混合材磨制成水泥。由于赤泥已经过湿磨的磨制，赤泥的加入不仅不影响其它物料的下料量，反而起到了助磨剂的作用。赤泥中含有大量的水泥矿物成分硅酸二钙，在烧结过程中起到了晶种的作用，提高了生料的易烧性。
由于赤泥中还含有钛化物等物质在熟料烧成过程中起到了矿化作用，加之硅酸二钙的晶种作用，使得熟料的烧成温度降低。这种利用赤泥生产的普通硅酸盐水泥具有抗折强度高、早期抗压强度高和增进率低及抗硫酸盐侵蚀性性能好等特点。。
（于健，贾元平，朱守河.利用铝工业废渣(赤泥)生产水泥.水泥工程，1999，(6):34~36）
6.利用赤泥作硅肥

山东铝业公司利用赤泥生产硅肥，其工艺是先将赤泥脱水再经120～300℃烘干活化，并进行粉磨至粒径90~150微米，制得硅钙农用肥料。其作用机理是通过改变植物的细胞组织，使植物形成硅化细胞，改善作物果实的品质。硅肥中含有的元素具有弱酸溶性，可改良土壤，提高农作物产量。
（丁邵忠，赤泥综合利用_作油井充填料的研究.硕士论文.）
7.从赤泥中提取有价金属

首先将赤泥混料熔炼，在熔炼过程中产生优质生铁，放渣时溶渣粒化，粒化的熔渣送到储槽内，加入30%硫酸溶液在80~90℃下进行强烈搅拌，30min到lh浸出，渣酸比是1:6，浸出后的溶液加入煤油组成的有机溶剂进行萃取，浸出液与有机溶剂的比例是1.6:1，使有价元素进入有机相中，然后用10%的碳酸钠溶液洗涤，将沉淀物进行焙烧制得有价金属氧化物。
广西冶金研究院以平果铝土矿拜耳法赤泥为原料，以广西煤炭为还原剂进行了直接还原炼铁的研究。该工艺是将拜耳法赤泥和煤混合制团，干燥后进行还原焙烧，最后磁选可制取高品位的海绵铁。磁选尾矿经盐酸处理后，盐酸反萃除杂后用氢氧化钠反萃取，得氢氧化物沉淀，经水反萃后用酒石酸和氨水进行沉淀，将沉淀物进行焙烧得到氧化钪。

8.利用赤泥作塑料填料

利用赤泥作为塑料填料的研究已进行多年，随着塑料加工及表面处理剂的改进赤泥在塑料行业中的应用取得新的进展。赤泥对PVC(聚氯乙烯)具有显著的热稳定作用，它与PVC常用的稳定剂并用时具有协调效应，使填充后的PVC制品具有许多优良性能，如抗老化、良好的热稳定性、较好的补强作用、良好的加工性能、良好的阻燃性和成本低用途广等。

（梁华.赤泥利用的近期研究动态.世界有色金属，1999，(3):32~34）

9.赤泥用于烟气脱硫的研究

国内有将赤泥应用于烟气脱硫的研究，就是将干赤泥替代石灰石与煤炭混合一起在锅炉中燃烧进行脱硫。再者将赤泥用于型煤，其一起到粘结剂的作用，其二起到脱硫剂的作用。同时还利用了赤泥的水硬性的特点，保证燃煤成型后不易破损。

（李抚立.氧化铝生产的外排赤泥用于燃煤脱硫的可行性浅析.有色冶金节能，2003，20(5):24~26）