一种强化赤泥固液分离的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113429113A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110732247.2(22)申请日2021.06.30(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人王丽曾华唐鸿鹄曹建吕斐孙伟(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人袁靖(51)Int.Cl.C02F11/147(2019.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种强化赤泥固液分离的方法(57)摘要本发明公开了一种强化赤泥固液分离的方法，属于赤泥固液分离技术领域。本发明以赤泥泥浆为原料，依次通过稀释、加入表面亲疏水调控剂、加入电性调整剂、加入絮凝剂、固液分离，即可显著加快赤泥固液分离，有效降低溢流浊度和赤泥的含水率。本发明不仅可以实现赤泥的快速低成本固液分离，而且可以有效降低溢流浊度和赤泥的含水率，增大对赤泥中碱液及铝酸钠溶液的回收率，加大赤泥尾矿库的有效库容，减小赤泥泥浆外渗的可能及危险事故发生的可能。同时药剂用量少，工业利用成本低，应用范围广，符合绿色环保理念。CN113429113ACN113429113A权利要求书1/1页1.一种强化赤泥固液分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对赤泥原浆进行稀释并将其搅拌均匀，得到待处理浆料；(2)向待处理浆料中加入表面亲疏水性调整剂，并使其与赤泥泥浆作用一段时间；(3)向第二步处理后的赤泥泥浆中加入电性调整剂，并使其与赤泥泥浆作用一段时间；(4)向第三步处理后的赤泥泥浆中加入絮凝剂，使其与赤泥泥浆作用一段时间，并进行固液分离。2.如权利要求1所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：步骤(1)中将赤泥泥浆与水按质量比为(1～2)：(3～10)混合，并搅拌均匀，使稀释后的赤泥浓度达5～10％。3.如权利要求1所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：步骤(2)中表面亲疏水性调整剂的掺量为赤泥干重量的0.01％～0.25％，并使其与赤泥泥浆作用5～30min。4.如权利要求3所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：表面亲疏水调控剂选自蒽系减水剂、木质素磺酸钙、萘系减水剂、三聚氰胺密胺型减水剂、聚羧酸减水剂、油酸钠、十二胺中的至少一种；优选为蒽系减水剂、萘系减水剂、聚羧酸减水剂中的至少一种。5.如权利要求1所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：步骤(3)中电性调整剂的掺量为赤泥干重量的0.1％～2％，并使其与赤泥泥浆作用5～30min。6.如权利要求5所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：电性调整剂选自氧化钙、硫酸钙、氯化钙、硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁中的至少一种，优选的电性调整剂为氧化钙、聚合氯化铝铁中的至少一种。7.如权利要求1所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：步骤(4)中絮凝剂的掺量为40g/t‑200g/t赤泥干重量，并使其与赤泥泥浆作用5～30min。8.如权利要求7所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：絮凝剂选自不同种类、分子量的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠中的至少一种；优选为分子量为600万的非离子型聚丙烯酰胺和分子量为1000万的聚丙烯酸钠。9.如权利要求8所述的强化赤泥固液分离的方法，其特征在于：絮凝剂选自分子量为600万的非离子型聚丙烯酰胺和分子量为1000万的聚丙烯酸钠两者组合，组合比例为1～2：1～4。2CN113429113A说明书1/6页一种强化赤泥固液分离的方法技术领域[0001]本发明属于赤泥固液分离技术领域，具体涉及一种通过界面化学调控协同组合絮凝剂强化赤泥固液分离的方法。背景技术[0002]赤泥是氧化铝生产过程中产生的一种强碱性工业固体废弃物。据估算，每生产1吨氧化铝会产生1.0～1.5吨赤泥。我国作为世界最大的氧化铝生产国，赤泥年产量已超1亿吨。但我国赤泥的利用率较低，仅为4％。高产量、低利用率使得我国的赤泥难以处理，目前多以筑坝堆存为主。由于固液分离的高成本，赤泥的筑坝堆存又多以湿法堆存为主。湿法堆存会造成严重的环境污染，且赤泥泥浆易渗漏造成溃坝等重大事故。随着固液分离技术与设备的发展和进步，目前赤泥的堆存方法有由湿法堆存向干法堆存转变的趋势。但赤泥的高细度、表面荷电等物化性质使得赤泥固液分离存在分离效率慢、溢流浊度高、赤泥含水率高等问题，严重阻碍赤泥的固液分离，是氧化铝行业亟需解决的问题之一。[0003]赤泥的粒度极细，其平均粒径小于10微米，90％以上的赤泥颗粒粒度小于75微米，一部分赤泥颗粒甚至接近于胶体的大小，使得赤泥依靠自身重力极难沉降。且赤泥浆液组成复杂，赤泥粒子之间、赤泥粒子与溶液之间存在着复杂的物理化学作用，这些作用也同样严重制约着赤泥的固液分离。如荷电的