[发明专利]一种赤泥湿法脱碱方法及处理系统

说明书

本发明公开了一种赤泥湿法脱碱方法及处理系统。一种赤泥湿法脱碱方法，包括以下步骤：(1)待处理赤泥浆中通入二氧化碳气体，进行碳化；(2)将步骤(1)碳化后的赤泥浆与复合石膏浆料混合搅拌，进行钙化；(3)步骤(2)钙化后的赤泥浆进行固液分离，得到的固体即为脱碱赤泥。本发明的赤泥湿法脱碱方法利用二氧化碳和石膏联合降碱控碱，可显著降低赤泥的pH值、碱化度、自由碱及结合碱含量，将碱性降低至可利用的范围，并且因降低结合碱含量使得降碱效果在长期内具有稳定性。

技术领域

本发明涉及固废处理技术领域，特别涉及一种赤泥湿法脱碱方法及处理系统。

背景技术

赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的固体废弃物。据统计，每生产1吨氧化铝会附带产生0.8-1.5吨赤泥。然而，因为赤泥强碱性的特征，导致其资源化利用困难，造成大量的赤泥堆积。大量赤泥不能被充分有效利用，只能依靠大面积的堆场堆放，对环境造成严重污染的同时，氧化铝行业的发展也因此受阻。因赤泥具有多种活性，降低碱性的赤泥可以用来制造玻璃、水泥、路基材料等，应用前景广泛。

目前，针对于赤泥降碱的方法主要有水洗法、酸浸法、碳化法、生物调碱法等。然而，上述各种方法普遍具有时间长且成本高的缺点，并不适用于大规模赤泥工业化处理。例如：水洗法，水耗量大、脱碱效果差、技术经济性差；酸浸法，虽然可以有效脱碱，但成本过高且具有酸回收难等问题，不适用于工业生产过程中；碳化法，时间长，且脱碱率仅能达到40％-50％左右，无法满足赤泥再利用的要求。

发明内容

为了克服现有赤泥无法有效脱碱的问题，本发明的目的之一在于提供一种赤泥湿法脱碱方法；本发明的目的之二在于提供一种赤泥湿法脱碱处理系统。

本发明的构思如下：

赤泥碱性主要来源于自由碱和化合结合碱，赤泥中自由碱主要包括NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaAl(OH)₄等，结合碱赤泥的化学结合碱主要包括方解石(CaCO₃)、方钠石([Na₆Al₆Si₆O₂₄]·[2NaX或Na₂X])、钙霞石([Na₆Al₆Si₆O₂₄]·2[CaCO₃])、铝酸三钙(TCA,Ca₃Al₂(OH)₁₂)、水化石榴石(Ca₃Al₂(SiO₄)_x(OH)_12-4x)，现有水洗法、酸性气体中和法等技术中仅能对自由碱起到较好去除作用，而对于结合碱却无法有效去除，本发明通过添加钙离子，与化学结合碱发生钙钠置换，实现了结合碱的有效去除。

本发明第一方面提供了一种赤泥湿法脱碱方法，包括以下步骤：

(1)待处理赤泥浆中通入二氧化碳气体，进行碳化；

(2)将步骤(1)碳化后的赤泥浆与复合石膏浆料混合搅拌，进行钙化；

(3)步骤(2)钙化后的赤泥浆进行固液分离，得到的固体即为脱碱赤泥。

优选的，这种赤泥湿法脱碱方法，步骤(1)中，待处理赤泥浆的含固量为20-30wt％。

优选的，这种赤泥湿法脱碱方法，步骤(1)中，待处理赤泥浆中赤泥与二氧化碳的质量体积比为(30-45)kg：1L；进一步优选的，待处理赤泥浆中赤泥与二氧化碳的质量体积比为(35-40)kg：1L。

优选的，这种赤泥湿法脱碱方法，步骤(1)中，二氧化碳的通入速度为3-6L/min；通入速度过快或过慢均无法有效对待处理赤泥浆进行碳化。