[发明专利]赤泥活性的检测方法

说明书

本发明公开了赤泥活性的检测方法，将赤泥在马弗炉里干燥；干燥后的赤泥进行球磨、过筛制备赤泥粉体；所得的粉体与水混合放入容器中，加入分散剂恒温搅拌制得赤泥泥浆；利用pH计测赤泥泥浆的初始pH值为C1；通过气体流量计控制CO₂气体流量，向赤泥泥浆中通入CO₂气体进行脱碱反应，得到脱碱赤泥泥浆；利用pH计测脱碱赤泥泥浆pH值为C2；通过pH值的变化反应赤泥中游离碱的含量来判断赤泥活性；本发明通过比较赤泥泥浆脱碱前后pH值得变化的方法来判断赤泥活性，其至少包括操作简单、成本低，适用于工业生产等优点。

技术领域

本发明具体涉及一种赤泥活性的检测方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性废弃物，其强碱性是制约自身大规模综合利用的重要因素。据统计，截至2017年全球赤泥储量已达39亿t，中国是世界上氧化铝的最大生产国，2021中国铝土矿氧化铝市场研讨会中指出2020年我国赤泥产生量超过1亿t，累计堆存量已达到16亿t。此外，全球赤泥还在以1.2亿t/年的产量增长。随着氧化铝产量的增加和铝土矿品位的逐渐降低，赤泥的增长趋势逐年增加，但综合利用率很低，在全球范围内不足10％。因此十分有必要对赤泥进行脱碱，以期实现赤泥的综合利用，保障铝工业可持续发展。当前，比较成熟的赤泥脱碱方法有水洗法、酸浸法、石灰法、盐类浸出法、CO₂法、工业“三废”中和法、生物法等。其中CO₂法因为生产成本较为低廉，脱碱率较高而受到了广泛的关注。CO₂法脱碱是在赤泥浆液中加入CO₂或含CO₂的气体，用CO₂溶于水后形成的弱酸性溶液来进行脱碱。在以往的实验过程中赤泥的脱碱率是通过测定反应前后固相赤泥中碱性物质(以Na₂O％计)并通过计算得到。但是此种做法需要的操作步骤复杂，并且赤泥在脱碱过程中可能会由于加入一些分散剂而引入Na⁺，进而造成实验误差。

目前对于赤泥活性的评估手段并没有较为普遍的方法，并且在脱碱过程的合理调控有着诸多问题，从而影响了赤泥的有效利用与转化。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够有效、快速、准确检测赤泥活性的方法，该方法操作简单、成本低、适用于工业生产。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

赤泥活性的检测方法，包括以下步骤：

(1)将赤泥在马弗炉里干燥；

(2)干燥后的赤泥进行球磨、过筛制备赤泥粉体；

(3)所得的水与粉体混合放入容器中，加入分散剂恒温搅拌制得赤泥泥浆；利用pH计测赤泥泥浆的初始pH值为C1；

(4)通过气体流量计控制CO₂气体流量，向赤泥泥浆中通入CO₂气体进行脱碱反应，得到脱碱赤泥泥浆；利用pH计测脱碱赤泥泥浆pH值为C2；

(5)脱碱前后的赤泥泥浆pH值的变化速率反映了赤泥泥浆中游离碱的含量的变化，通过公式计算判断出赤泥的活性：

其中，C1＝赤泥泥浆的初始pH值；C2＝脱碱赤泥泥浆pH值；t＝赤泥脱碱时间。

按上述方案，步骤1中干燥温度100-200℃，干燥时间24-30h。

按上述方案，步骤2中球磨转速为500-600r/min，球磨时间为24-36h。

按上述方案，步骤2中筛子的目数为100目、250目、500目、1000目。

按上述方案，步骤3中所述水与粉体的液固质量比为(3-10)：1。具体为为3:1、5:1、10:1，优选的液固比为5:1。