搜索
环工07-1田野赤泥（RedMud），亦称红泥,指从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物。一般含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，因而得名。但有的因含氧化铁较少而呈棕色，甚至灰白色。赤泥是一种不溶性残渣，属强碱性有害残渣，组成和性质复杂。赤泥颗粒直径0.088~0.25mm,熔点1200~1250℃。赤泥的pH值10.29~11.3。含水率高，容重700~1000kg/m3，比表面积0.5~0.8m2/g赤泥的化学成分主要取决于铝土矿的化学成分、氧化铝的生产工艺以及氧化铝生产过程中的添加剂。赤泥的产出量，因矿石品位、生产方法、技术水平而异。每生产1t氧化铝大约副产0.8-1.6t赤泥因氧化铝生产方法不同，可分为烧结法、联合法和拜耳法3种赤泥。具体来说，国外主要采用拜耳法工艺生产赤泥，而我国主要采用的是烧结法和联合法，但近年来新建的氧化铝厂多采用了拜耳法工艺。混联法和烧结法所产赤泥的成分大致相同，而与这两种赤泥相比，拜耳法赤泥氧化铁及氧化铝含量高，碱含量及氧化钙含量低。烧结法赤泥氧化钙含量高，适合制造建筑材料。但由于近年来，国家对水泥中钠含量的限制，赤泥在水泥生产中的参量受到了一定的限制。此外，烧结法赤泥还可用以生产油井水泥、赤泥硅酸盐水泥、赤泥硅钙肥料等。联合法赤泥的利用同烧结法赤泥相似。40年代以来，许多国家就拜尔法赤泥的综合利用提出了几十种方法，但绝大多数没有达到工业生产的要求，主要是由于这种赤泥浆不易干燥,脱水能耗大。另外,这种赤泥中铁和碱的含量高，也不利于制造水泥。如用以炼铁，其中的碱会腐蚀炉衬的耐火材料，赤泥中的氧化钛还会使炉渣粘度增加，造成高炉操作困难等。近年来，拜耳法赤泥在我国赤泥总量中占的比例正在不断增加。据统计，世界上氧化铝工业每年产生的赤泥超过7000万吨。而2009年中国的赤泥产生量就超过了2000万吨，并呈逐年增加之势。在我国赤泥的处理主要是筑坝堆存。目前，世界上赤泥的利用率为15%左右，而我国利用率远低于这个水平。有的国家把赤泥排入海中，因含有碱等有害物质而污染海洋，危害渔业生产。有的在陆地堆放,占用农田，污染水系,干燥后随风飘扬，又污染大气。为了减少污染，赤泥堆场底部应铺设不透水层，在赤泥堆上面铺土种植植物。但积极合理的办法是开展综合利用。土地和农田的占用空气污染对建筑物表面、土壤的影响地下水污染赤泥的放射性赤泥的存放占用大量土地和珍贵的农田.赤泥的贮存不仅需要占用大面积的土地及投入巨额资金筑坝，同时也需要耗费较多的堆场建设和维护费用。赤泥的粒度因生产工艺有很大的差异，当赤泥脱水风化后，表层的粘结性变差，容易引起粉尘污染.晒干的赤泥形成的粉尘到处飞扬破坏生态环境，而且贮灰场中的赤泥由于风蚀扬尘影响能见度，造成严重污染。赤坭呈碱性，因此在潮湿空气中赤泥对建筑物表面有侵蚀性，降落地面的悬浮微粒则使土壤碱性化，造成土壤表面污染，影响种植及放牧，赤泥的强度碱化，会扰乱植物根系正常的生理活动，影响植物对养分的吸收，所以大多数植物都不适宜在赤泥堆场过的土壤中生长.赤泥及其附液的强碱性对地下的粘土层具有极强的盐碱化作用，其强碱性和附液可改变地下粘土层的结构和化学成分.赤泥堆存过的土壤基本不可能被复垦和种植植物。赤坭对水体的污染表现为：一方面直接排灰入水体，形成沉淀物、悬浮物、可溶物等，造成污染；另一方面赤坭淋滤液下渗，将会引起地下水体的水质硬度增加，有时甚至造成更严重的砷、铬等元素污染水体。赤泥中所含的氟化物也是水体污染的另一个主要的污染物质.氟化物来自氧化铝生产所需的原料中，在我国和世界其他一些一体化设备中它也跟随赤泥被一起堆放到堆放场地里。当赤泥中污染元素在水中聚集到一定程度时，水体便具有了毒性水质标准。部分赤泥因为原矿所含矿物质成分的原因而含有镭、钋等放射性物质及有毒物质，也会对堆放场附近人和动物产生危害，因而对环境会造成放射危害。山东铝业公司赤泥第一堆场，该堆场已于2002年停用，堆高70余米，占地45万平方米，相当于60个标准足球场的面积，上堆赤泥2500万立方米，若摊薄成半米厚，5米宽的路能占1万公里长！相似堆场，山铝还有第二、第三堆场，前者1999年投用，占地30万平方米，设计堆放能力1250万立方米，目前已经堆放750万立方米；后者2007年初启用，设计容量800万立方米，已堆放170万立方米。堆满第一堆场用了50年；最近10年堆了近千万立方米，而且正以平均每天7000立方米速度增加，如此只需四年，二三堆场将再无容量可用。赤泥堆积，不仅要防止附液可能渗透到地下，也要防止出现坍塌。山铝进行堆场地基处理和防渗处理，投资巨大，赤泥堆存耗费资金累计数亿元。赤泥由于其排放量大和特殊的物理化学性质特点，可造成严重的环境污染。由于我国氧化铝生产因采用不同的生产技术而导致赤泥性质的差别，加大了综合利用的难度。因此，必须对赤泥分类评述，系统分析其对境的影响，尤其对人体的危害，建立环境评价分析标准.积极开发赤泥“整体利用”技术，避免赤泥利用过程的二次污染。总之，赤泥的综合利用是实现赤泥零排放的基本原则。在今后的研究中需要进一步探索新途径和提高新产品的附加值。赤泥的综合利用不仅有利于推动铝工业的健康发展，还能节约大量宝贵的资源，对环境保护有着重要意义。经过多年的研究，赤泥的应用取得了很大的进展。但是我们还要看到其中的不足，尤其是赤泥的利用率还很低，而且大部分研究均处于实验室研究阶段，产业化研究不够深入。今后，优化赤泥处理工艺,开发附加值高的产品,推进赤泥综合利用的产业化是广大氧化铝生产厂家和科技工作者的努力方向。