一種赤泥的利用方法，涉及一種氧化鋁生產過程中產生的赤泥廢物的綜合利用方法。
背景技術：
赤泥是以鋁土礦為原料生產氧化鋁過程中產生的極細顆粒強堿性并帶有一定放射性固體廢物。中國是世界氧化鋁生產最大國家，2015年全國氧化鋁產量達5898萬噸，赤泥產生量約7000萬噸；中國已累計生產赤泥約5.2億噸，而赤泥的利用率不到5％。
因鋁土礦和氧化鋁生產工藝不同,產生赤泥的性質也不同。一般地將采用拜爾法生產氧化鋁所產生的赤泥稱拜爾法赤泥；將采用燒結法、燒結法和拜爾法聯合生產氧化鋁所產生的赤泥分別稱之為燒結法赤泥、聯合發赤泥。
赤泥化學成分大致如下表
單位:％
赤泥中含有約3％-14％的堿金屬氧化物，且大部分為弱結合堿和半游離堿；燒結法赤泥含有的主要化學成分為氧化硅和氧化鈣，約占總量的50％；拜爾法赤泥化學成分具有鈉含量高，氧化鈣含量低，鐵含量較高的特點。
赤泥的粒度大致為：
赤泥放射性檢測結果大致為：
單位：Bq/kg
我國沒有現成的標準，俄羅斯的水泥中不用于建筑住房、公用和生產性建筑的專用水泥中允許不超過740Bq/kg,一般是不允許超過370Bq/kg。
赤泥壓濾料的含水率一般在25％--35％。
赤泥作為氧化鋁生產過程中產生的赤泥，主要有如下危害：(1)堆存赤泥需要占用大量的土地資源。目前，我國赤泥年排放量高達8000萬噸，按堆高10米計算，占地約712公頃，若堆存10年，堆場建設費用及維護費用按每年每噸10元計算，僅建設維護費用就需耗資80億元。(2)赤泥中堿液和堆場揚塵對周邊環境產生的污染日趨嚴重，赤泥已成為危害地區環境的重要污染源，嚴重影響著生態平衡和人類的可持續發展。(3)赤泥堆存技術難度大、成本高、隱患大。燒結法赤泥及混聯法赤泥依據自身凝結特性，可以濕法筑壩和堆存，但難以解決大量赤泥的快速堆存，一旦發生潰壩所產生的損失是巨大的；拜爾法赤泥一般需要干法堆存，赤泥經過脫水、輸送、翻曬、壓實等工序，需要較大的堆場空間，堆存維護成本高昂。(4)赤泥綜合利用技術是世界性難題。因堿的存在，放射性的影響，成本的影響等等，赤泥的大宗利用問題至今沒有得到根本解決。(5)放射性危害。鋁土礦經過氧化鋁生產工藝后，所產生的赤泥，其放射性物質得到了富集，對環境和人們的健康帶來一定的危害。
目前赤泥綜合利用是世界性難題，國外大都采取堆存及圍堵填海；我國經過六十多年的研究開發，雖然取得了一些進展，如拜爾法赤泥提鐵、免燒磚、燒結陶粒、筑路、填地、微晶玻璃、脫硫劑等等，但總體上仍屬于沒有根本解決，目前我國赤泥利用率不到5％，亟待解決。
技術實現要素：
本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效解決對赤泥滲透的或附著的堿物質的長期有效的固結的難題，固結堿和防止堿滲透的作用好，且不會對地下、地上環境造成危害的赤泥的利用方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種赤泥的利用方法，其特征在于其利用過程的步驟包括：
(1)將赤泥進行壓濾；
(2)將粉煤灰渣進行破碎：
(3)將步驟(1)的壓濾后赤泥和步驟(2)碎后的粉煤灰渣混合，加入瀝青進行混捏；
(4)將步驟(3)的混捏后得到的物料經振動成型或擠壓得到建筑用成型料塊。
本發明的一種赤泥的利用方法，其特征在于其經振動成型或擠壓得到建筑用成型料塊，還進行燒結。
本發明的一種赤泥的利用方法，其特征在于所述的步驟(1)的壓濾后赤泥的含水率為：1％‐‐‐39％。
本發明的一種赤泥的利用方法，其特征在于所述的步驟(2)破碎后的粉煤灰渣的粒度為小于110mm。
本發明的一種赤泥的利用方法，其特征在于所述的步驟(3)壓濾后赤泥和步驟(1)破碎后的粉煤灰渣混合的比例為1:0‐1:5，加入瀝青的量為：5％‐35％。
本發明的一種赤泥的利用方法，其特征在于所述的步驟(4)成型后得到的物料進行燒結的溫度為300℃‐1350℃，燒結的時間為5小時至40小時。
本發明的一種赤泥的利用方法，是在長期生產實踐、理論研究和科學實驗的基礎上，充分利用“負負得正”原理，將氧化鋁生產過程中產生的赤泥廢物與熱電廠發電時產生的粉煤灰渣等廢物作為骨料，用煤化工或石油化工產生的瀝青作粘結劑，經過混捏、成型等工藝過程后得到各種不同形狀的有用材料。
本發明利用瀝青有機大分子包圍赤泥顆粒，成功解決了對赤泥滲透的或附著的堿物質的長期有效的固結這一世界性難題。對赤泥產品起到了固結堿和防止堿滲透的作用，即可長期堆存和使用，更可在海堤建設、護坡、江河防洪、修筑大堤、島礁建設、治理沙漠等諸多領域發揮良好的作用，且不會對地下、地上環境造成危害，充分體現了變廢為寶，造福人類。
此外，由于瀝青有機大分子的包圍及粉煤灰渣等廢物的添加，有效緩解和稀釋了赤泥中放射性物質的活度，達到環境允許的放射活度，有效解決了放射性的危害。
與此同時，采用瀝青有機大分子材料是水分子的有效隔阻材料，有效解決了域外水與赤泥產品之間的相互滲透交換，防止再次污染問題；且瀝青是很好的粘結材料，將赤泥等廢物緊密地粘接在一起，使產品的各種物理性能良好；本發明方法可大量利用赤泥，大規模生產赤泥產品，工藝簡單，投資省，產品應用廣泛，可實現赤泥的“吃干榨凈”，造福企業和人類，經濟效益和社會效益特別巨大。
附圖說明
圖1為本發明的一種赤泥的利用方法的工藝流程圖。
具體實施方式
一種赤泥的利用方法，其利用過程的步驟包括：(1)將赤泥進行壓濾；壓濾后赤泥的含水率為：1％‐39％；(2)將粉煤灰渣進行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度為小于110mm；(3)將步驟(1)的壓濾后赤泥和步驟(2)破碎后的粉煤灰渣混合，加入瀝清進行混捏；其壓濾后赤泥和步驟(2)破碎后的粉煤灰渣混合的比例為1:0‐1:5，加入瀝青的量為：5％‐35％；(4)將步驟(3)的混捏后得到的物料采用振動成型或擠壓成型方法進行成型為建筑用成型料塊；步驟(4)的成型后得到的物料還可以進行燒結，改善其性能，其燒結的溫度為300℃‐‐‐1350℃，燒結的時間為5小時至40小時。
本發明的一種赤泥的利用方法，燒結后的產品，不僅消除了原來赤泥含堿和含有一定放射性的危害，而且經過瀝青有機大分子作為粘結劑及振動成型或擠壓成型(根據需要確定是否燒結)后，其產品強度、耐腐蝕性、放滲透性、防水等等各種指標優良，適應范圍廣泛，主要用途領域如下：
1.填海、海堤及島礁的建設
我國有1.8萬公里海岸線及諸多島礁，需要有抗海水侵蝕且具有良好強度的筑體材料，應用本發明生產的大型、中型、小型等混合材料，完全可以適用于填海工程、海堤建設、島礁建設，不僅能實現廢物利用，而且有效解決了污染難題，同時節省了很多的其它建筑材料資源，具有生產成本低、建設速度快等特點。
2.江河大堤建設
我國大江、河流眾多，洪災歷年都有發生，給人們的生命和財產造成巨大的災難，充分利用本發明的赤泥復合材料，加固或修筑江河大堤，抵御和提高防洪能力是非常好的廉價材料，既不造成新的污染，又節省大量資源，實現廢物綜合有效利用，造福人類。
3.護坡材料
我國地域遼闊，地質結構復雜，自然災害頻發。為更有效地加固各種險坡，防止滑坡、泥石流等自然災害，應用本發明方法生產的產品可有效減少災害發生。
4.治理沙漠
我國北方沙漠地帶廣闊，治理緩慢，每年沙塵暴均有發生，對人們的生活和環境帶來嚴重影響。為有效治理沙漠和防止或減少沙塵暴的發生，應用本發明產品可在沙漠縱深地帶修建新的“抗沙長城”，也為有效開展沙漠治理創造有利條件。
5.公園、街道、道路等的建設
根據公園、街道、道路等的建設要求，可用本發明方法生產出各類需求的建設材料，滿足公園建設、街道建設、道路建設的需要。
6.保溫隔熱建設材料
根據建設的需要，應用本發明，經過攪拌、壓制成型，可以制成板、管、塊、異型制品，應用于管道、有關墻體、有關設備等的保溫隔熱建筑材料。
7.圍墻建設
適應于各種場地、工廠等圍墻建設等。
本發明的一種赤泥的利用方法，采用的各種瀝青(包括但不限于煤瀝青、石油瀝青、天然瀝青等)作為粘結劑與赤泥混合使用技術。采用各種瀝青(包括但不限于煤瀝青、石油瀝青、天然瀝青等)作為有效防污染材料，固結赤泥中的堿、放滲透、防侵蝕等技術。采用各種瀝青(包括但不限于煤瀝青、石油瀝青、天然瀝青等)作為粘結劑與以赤泥、粉煤灰渣等廢料作為骨料而混合的所有比例的混合物經振動成型或者擠壓成型或者壓延等方式形成的各種形狀的材料。采用鋁用炭素行業的混捏機、振動成型機生產大型赤泥混合塊狀技術。
實施例1
將赤泥進行壓濾；壓濾后赤泥的含水率為：10％；將粉煤灰渣進行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度為小于30mm；壓濾后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例為1:0.5進行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的15％的瀝青進行混捏；采用振動成型或擠壓成型方法進行成型為矩形塊；將成型后得到的矩形塊在600℃溫度下燒結35小時，得到矩形塊用于工廠圍墻砌筑，應用效果好。
實施例2
將赤泥進行壓濾；壓濾后赤泥的含水率為：15％；將粉煤灰渣進行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度為小于30mm；壓濾后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例為1：0.8進行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的16％的瀝青進行混捏；采用振動成型或擠壓成型方法進行成型為矩形塊；將成型后得到的矩形塊在800℃溫度下燒結30小時，燒結得到的矩形塊用于填海圍堤工程應用效果好。
實施例3
將赤泥進行壓濾；壓濾后赤泥的含水率為：20％；將粉煤灰渣進行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度為小于40mm；壓濾后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例為1：1進行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的18％的瀝青進行混捏；采用擠壓成型方法進行成型為地面磚；將成型后得到地面磚直接用于河堤建設和公園相關水池堤壩的建設，堤壩堅固。
實施例4
將赤泥進行壓濾；壓濾后赤泥的含水率為：30％；將粉煤灰渣進行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度為小于35mm；壓濾后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例為1：2進行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的20％的瀝青進行混捏；采用擠壓成型方法進行成型為矩形磚坯；將矩形磚坯在1100℃溫度下燒結的20小時，燒結制得的磚塊用于海堤、河堤及公園圍墻建設，應用效果好。
實施例5
將赤泥進行壓濾；壓濾后赤泥的含水率為：39％；將粉煤灰渣進行破碎：破碎后的粉煤灰渣的粒度為小于110mm；壓濾后赤泥和破碎后的粉煤灰渣按赤泥和粉煤灰渣重量比例為1：5進行混合，加入赤泥和粉煤灰渣重量的5％的瀝青進行混捏；采用擠壓成型方法進行成型為矩形磚坯；將矩形磚坯在1360℃溫度下燒結的5小時，燒結制得的磚塊用于海堤、河堤及公園圍墻建設，應用效果好。
實施例6
將赤泥進行壓濾；壓濾后赤泥的含水率(重量)為：1％；壓濾后赤泥加入赤泥重量的35％的瀝青進行混捏；采用擠壓成型方法進行成型為矩形磚坯；將矩形磚坯在300℃溫度下燒結的40小時，燒結制得的磚塊用于海堤、河堤及公園圍墻建設，應用效果好。