一种赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺.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CN110669935A(43)申请公布日2020.01.10(21)申请号201911038359.7C03C13/06(2006.01)(22)申请日2019.10.29C03C10/00(2006.01)(71)申请人北京大学地址100871北京市海淀区颐和园路5号(72)发明人王习东陈子威王昊陈为彬刘丽丽(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人吕伟盼(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B1/24(2006.01)C22B5/10(2006.01)C22B5/16(2006.01)C21B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺(57)摘要本发明涉及固废资源综合利用领域，公开了一种赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，包括将赤泥与调质改性造渣剂按一定比例混合；将混合后的物料滚动成型并进行干燥处理，获取干燥球团；将干燥球团与焦炭置入多功能熔炼炉还原，通过气相分离碱金属及重金属等，通过液相分离铁液。将炉内剩余高温熔渣通过离心或喷吹法制备矿棉、岩棉，或通过模板析晶法制备微晶玻璃。本发明提供的赤泥回收利用的方法，实现了固体废弃物赤泥的多组份分离与全组份利用，解决了赤泥利用不充分、污染环境的现状，符合国家提倡的废物利用环保政策，同时处理后可得到的高附加值的碱金属、重金属组分、铁液以及矿棉/岩棉/微晶玻璃，具有显著的环境效益和经济效益。CN110669935ACN110669935A权利要求书1/1页1.一种赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，包括：步骤1：将赤泥与调质改性造渣剂按一定比例混合均匀；步骤2：将混合后的物料滚动成型并进行干燥处理，获取干燥球团；步骤3：将干燥球团与焦炭置入多功能熔炼炉进行熔炼还原，实时收集碱金属及重金属蒸汽，熔炼还原结束后分离铁液和熔融尾渣；步骤4：利用熔融尾渣制备矿棉、岩棉，或利用熔融尾渣制备微晶玻璃。2.根据权利要求1所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤1中，根据赤泥成分以及利用尾渣制备无机复合材料对熔渣组成的要求，进行调质；在利用尾渣获取矿棉或岩棉时，调质后混合物成分特征酸度系数MK分别在1.2～1.4以及1.6～2.0范围内；在利用尾渣获取微晶玻璃时，调质后混合物成分特征酸度系数MK在1.4～2.6范围内。3.根据权利要求2所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，调质过程中所采用的调质改性造渣剂为碱性调质剂或酸性调质剂；其中，碱性调质剂为钢渣、石灰石尾矿等中的一种或多种的组合；酸性调质剂为粉煤灰、煤矸石、尾矿或石英砂尾矿等中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤1中，调质改性造渣剂占总成分质量的0～30％。5.根据权利要求1所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤3中，焦炭为炼钢焦炭或合金焦炭中一种或多种的组合；其中焦炭粒度为5～50mm，焦炭加入量与球团的比为0.2～1.0。6.根据权利要求1所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤3中，多功能熔炼炉采用弱酸性、中性或碱性炉衬，以缓解碱金属的侵蚀，熔炼还原温度在1300～1700℃。7.根据权利要求1所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤3中，赤泥中碱金属与重金属以气体形式进入烟气，通过控温冷凝分离工艺将其回收。8.根据权利要求1所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤3中，赤泥中的铁氧化物被还原成液态铁从出铁口流出，作为炼钢原料。9.根据权利要求1-3中任一项所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤4中，利用熔融态尾渣采用离心法或喷吹法一体化在线制备矿棉或岩棉。10.根据权利要求1-3中任一项所述的赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺，其特征在于，所述步骤4中，利用熔融态尾渣采用模板与析晶法相结合的方法直接制备微晶玻璃。2CN110669935A说明书1/4页一种赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺技术领域[0001]本发明涉及固废资源综合利用领域，特别涉及一种赤泥多组份分离与尾渣调质利用的工艺。背景技术[0002]赤泥是氧化铝工业在制铝过程中排出的固体废渣，因多呈现红色和褐色而得名。按氧化铝工业目前技术水平，每生产1吨氧化铝，大约要排放出1～1.8吨赤泥。而我国又是氧化铝生产大国，依据《中国资源综合利用年度报告》(2014)统计结果，我国赤泥年产生量为7300万吨，利用率仅为4％左右，累计堆存量已经达到3亿多吨。大量堆存的赤泥不仅