[发明专利]一种脱水剂及制备方法和应用、赤泥脱水的方法

说明书

本发明提供了一种脱水剂及制备方法和应用、赤泥脱水的方法，其中，所述脱水剂包括如下组分：碳化钙、氧化钙和氧化镁；所述脱水剂的粒径为200目以下。本发明提供的脱水剂在用于赤泥脱水时，无需能耗，首先利用脱水剂中的各组分与水的化学反应脱去一小部分水；然后利用所述化学反应释放的热量以及碳化钙与水反应生成的气体乙炔使得赤泥中的大部分水分通过蒸发除去，方便快捷，且脱水效果高：通过调整脱水剂的添加量可生产出不同含水量的赤泥，满足赤泥在后续的资源化利用时不同的含水量需求。

技术领域

本发明涉及冶金行业中资源回收利用技术领域，具体涉及一种脱水剂及制备方法和应用、赤泥脱水的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中铝土矿经强碱浸出时所产生的残渣，每生产1吨氧化铝就有1.0-1.3吨的赤泥产生。目前大部分赤泥仍然采取陆地堆存的方法处置。赤泥堆存不仅浪费了二次资源、占用大量土地，而且破坏了赤泥堆场的周边环境，带来了严重的环境问题：由于赤泥中含有氟、大量的稀土金属及其他稀有元素，会引起地下水体的污染；赤泥的强碱特性会影响植物的生长；堆积赤泥的表层脱水风化后，粘结性变差，易引起粉尘污染等等。因此，随着氧化铝行业的发展，赤泥资源化利用对氧化铝行业的可持续发展至关重要。

目前赤泥资源化利用的主要方向为制造建筑材料、环保功能材料、冶金材料和提取有价金属等，但赤泥在进行上述资源化利用时，对其含水量将有一定要求，例如现有技术公开了一种用赤泥生产高强度高柔性耐热矿渣棉和铁的方法，其中要求赤泥含水量为10％左右；现有技术公开了一种赤泥球团的制备方法，其中赤泥在造球前需将赤泥物料的含水量降至12％以下；现有技术公开了一种高铁高钛赤泥生产钛铁合金副产水泥熟料的方法，其中需要赤泥水分含量小于1％。然而，赤泥浆从氧化铝厂排出时液固比一般为3-4，经压滤与自然晾晒，赤泥堆场的赤泥水分一般在20％-25％左右，此时赤泥所含水分远远高于后续利用赤泥资源化利用时对其水分的要求，因此，赤泥脱水工序成为赤泥在资源化利用过程中不可或缺的环节。

目前赤泥脱水的方法大多采用烘干机烘干、自然烘干或干燥等方式将其含水率降至目标值，现有技术公开了在赤泥中配入草酸钙并在400-700℃进行干燥处理的脱水方法，具体是利用草酸钙干燥受热分解产生的CO气体来减少赤泥的粘结性，进而快速脱除赤泥表面的部分水和内部的结晶水。但该方法需要将赤泥加热到400-700℃，能源消耗较高；而直接用烘干机烘干或自然烘干耗时较长，会影响后续赤泥资源化利用的周期。

针对上述缺陷，现有技术公开了将赤泥和生石灰粉进行搅拌混合，利用生石灰粉的中氧化钙与赤泥中的水发生反应，并同时释放大量的热，从而可以使赤泥中的水分散失以达到脱水的目的。虽然氧化钙与水反应产生了热量，但是，由于赤泥具有一定的粘度，且产生的热量有限，使得赤泥内部的水分很难从赤泥中散失，脱水效果较差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的赤泥脱水的方法存在能耗高、耗时长或脱水效果较差的缺陷，从而提供一种脱水剂及制备方法和应用、赤泥脱水的方法。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种脱水剂，包括如下组分：

碳化钙、氧化钙和氧化镁；

所述脱水剂的粒径为200目以下。

可选地，所述碳化钙、氧化钙和氧化镁三者的质量比为1:(1-3):(1-3)。

可选地，所述碳化钙、氧化钙和氧化镁三者的质量比为1:(1.5-2.5):(1.5-2.5)。

本发明还提供了上述脱水剂的制备方法，将碳化钙、氧化钙和氧化镁粉碎至粒径到200目以下，然后混合均匀，即得所述脱水剂。

本发明还提供了上述脱水剂或上述脱水剂的制备方法制得的脱水剂在赤泥脱水中的应用。