[发明专利]一种促进拜耳法赤泥大团聚体形成的方法

说明书

本发明公开了一种促进拜耳法赤泥大团聚体形成的方法，包括以下步骤：(1)将赤泥进行风干，并过筛；然后将石膏和蚓肥加入到赤泥中，并混合均匀，其中石膏、蚓肥和赤泥的质量比为1～6:2～10:100；(2)向步骤1)中混合好的石膏、蚓肥和赤泥中，加入水，保持其田间持水率为60％～80％，并在室温下进行培育，促进赤泥大团聚体的形成。本发明通过石膏降低了拜耳法赤泥中可交换性钠盐含量，利用蚓肥中的微生物和有机质，有效的加快拜耳法赤泥大团聚体形成，使赤泥转化成为类似土壤的基质；进而实现赤泥堆场植被重建；本发明中采用的原料和方法简单易实现，可规模化处理拜耳法赤泥，可有效解决大量赤泥堆存的问题以及赤泥堆存对环境的污染问题。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种促进拜耳法赤泥大团聚体形成的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中产生的高碱性固体废弃物，每生产1t氧化铝，约产生1.0～2.0t赤泥，大量的外排赤泥以堆存为主，2016年全球累积赤泥堆存量超过40亿吨，中国赤泥堆存量超过6亿吨。拜耳法是制备氧化铝的常用工艺，其相对于传统的烧结法具有能耗低，效益好的特性，但是生产完产生的拜耳法赤泥具有碱性高，产量大，活性成分2CaO˙SiO₂活性成分含量低的特性，采用传统的堆存和填埋方式将会对周边环境造成严重污染，影响铝工业的可持续发展。

目前，拜耳法赤泥的资源化处理的方式主要有以下几种：

1、建筑材料的制备：有研究表明可采用拜耳法赤泥与石灰、铝矾土、石膏为原料制备水泥，其性能可与普通水泥差别不大，但是制备的水泥中赤泥含量不能太高，制备方法能耗高；还可用赤泥为主要原料制砖，但其性能比传统砖差，应用范围窄；虽然赤泥可在建筑材料上应用，但是应用面窄，难以解决赤泥堆存量大的问题。

2、作为环保材料：拜耳法赤泥粒度小，具有胶结的孔架结构，使得赤泥具有较大的比表面积，因而可利用赤泥的物理化学特性，去除废水中的铅、铬、镉、砷等有毒金属离子及磷酸盐、硝酸盐、氟化物等物质。但是，作为环保材料的应用量是很少，也难以解决赤泥填埋、堆存量大的问题。

3、有价金属的回收：拜耳法赤泥中氧化铁的含量分数较高，因而从赤泥中获得金属铁的回收价值高。但是从赤泥中回收有价金属的工艺复杂，而且金属回收后，仍有大量难处理的尾渣，因而这种方法也难以解决赤泥堆存的现状。

目前，资源化处理的赤泥不到10％，赤泥堆存量仍旧很大，对环境污染严重，制约了氧化铝工业的可持续发展。

发明内容

本发明的目的提供了一种促进拜耳法赤泥大团聚体形成的方法，解决大量拜耳法赤泥堆存对环境的污染问题。

本发明提供的这种促进拜耳法赤泥大团聚体形成的方法，包括以下步骤：

(1)将赤泥进行风干，并过筛；然后将石膏和蚓肥加入到赤泥中，并混合均匀，其中石膏、蚓肥和赤泥的质量比为1～6:2～10:100；

(2)向步骤1)中混合好的石膏、蚓肥和赤泥中，加入水，保持田间持水率为60％～80％，并在室温下进行培育，促进赤泥大团聚体的形成。

所述步骤(1)中，蚓肥的制备方法，包括以下步骤：

(a)将物料牛粪、秸草、园土和木屑进行混合，加入水，调节物料的含水量，接着进行堆腐发酵，在物料的表面覆盖稻草接着用塑料布覆盖，防干保湿；

(b)当物料温升高至50～70℃后，进行翻堆，翻堆发酵完毕后，用自来水淋洗物料，调节物料的pH至6～8；接着分离底部黑水后，得到饲料；

(c)将蚯蚓均匀的放入步骤b)得到的饲料中，进行培养，培养完成后，将蚯蚓与饲料分离，得到蚓肥。

所述步骤(a)中，牛粪、秸草、园土和木屑的质量百分比为60～65:10～15:5～10:5～10。