一、泥金泥什么是什东收金属赤泥
从铝土矿提炼氧化铝后排出的废渣，外观出现赤色或棕色，西赤称为赤泥。泥金泥这是什东收金属一种碱性废渣，主要成分是西赤硅、钙、泥金泥铝、什东收金属铁、西赤锰、泥金泥镁、什东收金属钠、西赤钾和铊等的泥金泥氧化物。如不适当处理即会污染地下水源与地表水，什东收金属危害渔业生产和农业灌溉。西赤如长期堆放，干燥后随风飘扬，还会污染大气。为了防止赤泥的污染，赤泥堆场底部应采用不透水材料，并在赤泥堆上铺土种植植物。最合理的处理方法是把它当做资源，开展综合利用，如生产建筑材料、土壤改良剂，或作为炼钢用的萤石的代用品和回收赤泥中的铁、钛、铝等金属物质。
二、赤泥的有效利用
我正好在做赤泥的论文呢，希望对你有帮助。
1.2.1国外利用的现状
现阶段，国外对于赤泥的开发已经摆脱了原有的低价值的重复利用，对赤泥
的某种用途有无开发价值，能否产生较好的经济效益投入了更多的关注，进行了
深入研究。因此，目前在国外的研究已经开始探索附加值高的产品，使赤泥的应
用走向深入。
1.2.2.1陶瓷工业
利用拜耳法和烧结法赤泥[35-38}，配合一定比例的粉煤灰，选择多种烧结助剂，采用湿法成型，加以定量的水搅拌均匀后压制成形，成型后的坯体在}1}℃下烘干12小时后便可进行烧成。拜耳赤泥系列的烧成温度为1160℃;烧结赤泥系列的烧成温度为1140℃.氧化性气氛下保温2小时。泥一粉煤灰陶瓷。陶瓷体外观规整，表面连续均匀。自然降温冷却后，
收缩率较为一致，即得到赤无裂纹气孔及鳞片状翘起物，颜色为黄绿色，断面晶体微细、均匀、波动。约为15%,致密度均匀。
1.3.2.2工业催化剂制备
西班牙的Fernando V Diez等人连续多年从事赤泥利用的研究工作，在工业
催化剂的开发方面进行了两方面的研究。
一、赤泥氢化催化剂
在早期的研究中，考虑到拜耳法赤泥含有较大量的氧化铁和氧化钦，将赤泥直接硫化活化后，即可作为氢化催化剂。稍后的研究中[}]，他们选择了一种极为特殊的活化方法，将赤泥溶解于盐酸和磷酸的混合溶液中，之后将该混合溶液煮沸，用氨水调节PH值至S，然后将所得沉淀经过滤、洗涤、干燥、锻烧之后，再经过硫化作用即可得到相应的催化剂。在测定该催化剂的试验中，测试了其对于葱油的氢化作用，并且与同类催化剂进行比较，其结果表明该氢化催化剂有明显较高的活化性能和较长的活化周期。
二、赤泥作为四氯乙烯氢化脱氯作用的催化剂
从工业角度考虑，利用赤泥作为氢化脱氯作用的催化剂具有比普通商业催化剂更为明显的经济效益}4}}z10氢化脱氯反应是在连续床固定反应器中进行的，其中温度、压强、氢气流速、催化剂是否硫化和是否存在液相均被考虑在内。硫化赤泥作为一种氢化脱氯作用的催化剂，随着压强和温度的增加，四氯乙烯的转化速率也随之增加，液相存在并未影响反应的进行。动力学反应获取的实验数据也很好的符合了Langmuirr--Hinselwood模型。从另一个角度讲，此项研究对于环境中氟氯烃类物质的去除有一定的作用。
1.2.2国内利用的现状
我国是世界第四大氧化铝生产国，现国内主要有六大氧化铝生产厂，分别位于山东、山西、河南、贵州、广西。目前氧化铝年生产能力已达700多万吨，每年新产生的赤泥量达一千多万吨。和国外相比，我国铝土矿资源类型特殊，高铝、高硅、低铁、一水硬铝石，溶出性能较差，我国拜耳法赤泥的特点是铁及氧化铝含量高(但仍较国外拜耳法赤泥含量低);联合法赤泥特点是铁、碱含量低，氧化钙含量高。针对两种不同特点的赤泥，我国在赤泥利用方面取得了如下结果。
1.2.1.1建材
以烧结法生产氧化铝产出的赤泥，由于碱含量较拜耳法低，且含有大量的硅酸二钙，和水泥物相组成相同，可用来生产高标号水泥和其它建筑材料。
一、水泥
so年代山东铝业公司水泥厂开始投产，但由于赤泥含碱量高，赤泥配比受水泥含碱指标制约，赤泥利用水平仅达到i 5%^-20%。赤泥脱碱后更有利于利用赤泥制造水泥，该厂采用的“常压氧化钙脱碱与低碱赤泥生产高标号水泥的研究”和“低浓度碱液膜法分离回收碱技术”j13-15]，降低了氧化铝生产的碱消耗，但是该方法生产工艺复杂，经济价值高，不利于工业化的大规模生产。贵阳铝镁设计研究院的刘子高等人将拜耳法赤泥与适量的石灰混合，经石灰消化、水热处理、缎烧处理和碱液溶出，可从赤泥回收70%以上的}2}3和90%以
上的Na20。但是因脱碱的方法效率不高，迄今未工业化。
二、生产建筑用砖材料
利用赤泥作建筑用砖材料的研究，是多年来许多研究者着眼的目标之一。着
眼于赤泥、煤渣等废料堆积如山，生产建筑用砖又毁坏大量耕地、严重污染环境
的问题，近年来许多研究单位和有关工厂，对用废渣生产建筑用砖，开展了许多
试验研究工作。
三、混凝土
五十年代以来，国内外相继开展了赤泥用于混凝土的综合开发利用。日本和
美国用赤泥制造人工轻骨料混凝土，比天然卵石混凝土强度还高;前东德用赤泥生产混凝土轻型构件;西德掺赤泥于沥青混凝土中，改善了沥青混凝土路面使用性能;前苏联把赤泥用作道路基层材料。颜祖兴对于水泥赤泥混凝土开发应用进行了研究。结果表明，赤泥代替水泥用量少于X13时，水泥赤泥混凝土的强度特别是抗折强度与普通水泥混凝土强度相当。
1.2.1.2金属的回收
一、从赤泥中回收二氧化钛
印度Bharat铝业公司的Maitra利用本公司的拜耳法赤泥，进行成分分析，其赤泥中含有15^-180l0的Tl仇。采取如下措施对TiO2进行了回收试验。其一定量的赤泥于两倍的自来水混合搅拌，借助絮凝剂进行沉降。之后将洗涤过的赤泥与HCl缓慢反应，直至泥浆中和，在90--}}5℃时调整pH值为4。再用絮凝剂沉降，千燥沉降的赤泥，继续在加热的条件下用浓Hcl处理，经反应泥浆变为灰色，洗涤使泥浆与溶液分离，此时泥浆内为以}1仇和，T1仇为主，热的浓硫酸使得二氧化钦转化为它的硫酸盐，之后将所得含有硫酸钦的硫酸溶液进行水解，得到白色的Ti02•H2O沉淀。使用此法可以容易的回收TiO2，并且回收过程中所用的酸可以全部再循环，其后得到的废渣亦可用于海绵铁的生产。
二、从赤泥中回收铁的研究
在金属铁的回收方面前苏联、日本、美国、德国等均做了大量的研究，虽
然国外研究的时间都相对较早，多为so}-8o年代，但现在仍然在大量的实际应
用。下面只简述一下我国在赤泥中铁回收的研究情况。平果铝业公司和广西冶金
研究院联合作了以平果铝土矿拜耳法赤泥为原料，以煤为还原剂，进行直接还原炼铁的试验研究。铁以海绵铁的形态产出，铁的回收率为87，海绵铁含Fe为84，金属化率为91.5，可代替废钢作为炼钢的原料。中南工业大学提出一条合理利用高铁赤泥的新途径。即由高铁赤泥直接生产制备海绵铁。此外，赣州有色冶金研究所的管建红采用脉动高梯度磁选机对于平果铝厂的赤泥中铁进行了回收试验。
三、冶金废渣的赤泥
1、赤泥坝堆存
目前，铝工业固体废物主要是采用赤泥坝堆存。赤泥碱性大，不妥善处理会造成对环境的危害。世界上大量的赤泥是采用海洋排放与陆地堆存的方法来进行处置。建造赤泥坝的方法一般有两种，一种是用外来材料建造，一开始就形成完整的沉淀池，使用过程中不需要再建后期坝；另一种是开始时只建造一座低坝，而后随着赤泥的不断排放，再用赤泥逐渐形成新的坝体。现介绍一种堆坝方法：将赤泥堆场分成三格或更多个格，烧结法赤泥输送至堆场，首先去第Ⅰ格筑坝，当第Ⅰ格筑坝达到预期高度后，烧结法赤泥转到第Ⅱ格继续筑坝，第Ⅰ格排放拜尔法赤泥，当第Ⅱ格筑坝达到预期高度后，烧结法赤泥转到第Ⅲ格筑坝，此时第Ⅰ格晾晒已排放的赤泥，第Ⅱ格排放拜尔法赤泥，第Ⅲ格烧结法赤泥筑坝，以此类推形成烧结法赤泥筑坝，拜尔法赤泥排放及赤泥晾晒交替循环的赤泥堆存方式。本发明充分利用现有资源，节省了拜尔法堆场初期坝土石坝的建设费；提高了堆场库容率，使之达到100%；以烧结法赤泥水力填充筑坝代替了拜尔法赤泥筑坝翻晒、碾压筑坝，提高了劳动生产率。
赤泥坝堆存后排水主要采用井—管排水系统。防渗层可用聚乙烯塑料薄膜，赤泥排放采用周边排放的方式，回水采用插管方式。美国建造一种新形式的带有砂滤层的堆场，下部是排水管，上部铺以尺寸不等的沙子，使堆场底部具有渗透性。赤泥在这样的堆场上堆存，其体积可较一般堆场减少四分之一，通过排水和表面蒸发，使固体含量达到50%，有利于采掘和使用。
2、从赤泥中回收有价金属：
①从赤泥中回收铁：铁是赤泥的主要成分，一般含有10%~45%，但直接作为炼铁原料时含量还很低，因此有些国家先将赤泥预焙烧后入沸腾炉内，在温度700~800℃还原，是赤泥中得Fe2O3转变为Fe3O4。还原物在经过冷却、粉碎后用湿式或干式磁选机分选，得到含铁63%~81%磁性产品，铁回收率为83%~93%，是一种高品位的炼铁精料。
美国矿物局研究了赤泥被烧还原—磁选—浸出工艺流程。该流程将赤泥、石灰石、碳酸钠与煤混合，磨碎后在8001000℃条件下进行还原烧结，烧结块粉碎后用水溶出，铝有89%被溶出，过滤后滤液返回拜尔法系统回收铝，熔渣进行高强度磁选机分选，磁性部分在1480℃进行还原熔炼产生生铁。非磁性部分用硫酸溶液其中的钛，过滤后的钛氧硫酸盐经水解、煅烧制得TiO2。该工艺经实验室、半工业试验，可制得含铁93%~94%的生铁。该工艺的主要问题是铁的磁选效率低。
②从赤泥中回收铝、钛、钒、锰等多种金属：研究表明，利用苏打灰烧结和苛性碱浸出，可以从赤泥中回收90%以上的氧化铝，而沸腾炉还原的赤泥，经分离出非磁性产品后，加入碳酸钠或碳酸钙进行烧结，在PH=10的条件下，浸出形成的铝酸盐，再经加水稀释浸出，使铝酸盐水解析出，铝被分离后剩下的渣在80℃条件下用50%的硫酸处理，获得硫酸钛溶液，再经过水解而得到TiO2；分离钛后的残渣再经过酸处理、煅烧、水解等作业，可以从中回收钒、铬、锰等金属氧化物。赤泥还可以直接浸出生产冰晶石（Na3AlF6）。
③从赤泥中回收稀有金属：从赤泥中回收稀有金属主要方法有：还原熔炼法、硫酸化焙烧法、非酸洗液浸出法、碳酸钠溶液浸出法等。国外从赤泥中提取稀土稀有元素的主要工艺采用酸浸—提取工艺，酸浸包括盐酸浸出、硫酸浸出、硝酸浸出等。由于硝酸具有较强的腐蚀性，且随之的提取工艺戒指不能与之相衔接，因此，大多采用盐酸、硫酸浸出。前苏联等国将赤泥在电炉里熔炼，得到生铁和渣。再用30%的硫酸在温度80~90℃条件下，将渣浸出1h，浸出溶液再用萃取剂萃取锆、钪、铀、钍和稀土类元素。
3、赤泥在建材工业及农业中的应用：
①生产水泥：烧结赤泥作为水泥原料，配以适当的硅质材料和石灰石，赤泥的配比可达25%~30%。用赤泥可生产多种型号的水泥，其工艺流程和技术参数与普通的水泥厂基本相同：从氧化铝生产工艺中排出的赤泥，经过滤、脱水后，与沙岩、石灰石和铁粉等共同磨制得到生料浆，使之达到技术指标后，用流入法在蒸发机中除去大部分的水分，而后在回转窑中煅烧成熟料，加入适量的石膏和矿渣等活性物质，磨至一定细度，即得水泥产品。每生产1t水泥可利用赤泥400kg。该水泥熟料采用湿法生产工艺，因为生产水泥所用粘土质原料是赤泥，其含水率高达60%左右，其细度高、比表面积大，难于烘干，烘干赤泥后的熟料，不仅飞扬损失多，而且废气也不易净化处理，故不便采用干法处理。实践表明，采用湿法工艺生产的普通硅酸盐水泥质量达标，具有早强、抗硫酸盐、水化热低、抗冻及耐磨等优越性能，在工业建筑、机场跑道、桥梁等处的使用效果良好。需要注意的是对所用的赤泥的毒性和放射性问题须先进行检测，以确保产品的安全。
②制造炼钢用保护渣：烧结赤泥含有SiO2、Al2O3、CaO等组分，为CaO硅酸盐渣，而且含有Na2O、K2O、MgO等溶剂组分，具有熔体一系列物化特性。作为保护渣生产较好的原料，资源丰富，组成成分稳定，是钢铁工业浇注用保护材料的理想原料。赤泥制成的保护渣按其用途可大体分为：普通渣、特种渣和速溶渣几种类型，适用于碳素钢、低合金钢、不锈钢、纯铁等钢种和锭型实践证明，这种赤泥制成的保护扎可以显著降低钢锭头部及边缘增碳，提高钢锭表面质量，可明显改善钢坯低倍组织，提高钢坯成才质量和金属回收率，具有比其他保护材料强的同化性能，其主要技术指标可达到或超过国内外现有保护渣的水平。
该生产工艺简单，产品质量好，可以明显提高钢锭（坯）质量，钢锭成材金属收得率可以提高4%，具有明显的经济效益，当生产规模为年处理能力为15000t时，可处理赤泥量9000t/a，是处理赤泥的有效途径之一，具有推广价值。
③利用赤泥生产砖：利用赤泥为主要原料可生产多种砖，如免蒸烧砖、粉煤灰转、装饰砖、陶瓷釉面砖等。以烧结法赤泥制釉面砖为例，所采用的原料组分少，除赤泥作为基本原料，仅辅以粘土质和硅质材料，其工艺过程为：原料→预加工→配料→料浆制备（加稀释液）→喷雾干燥→压型→干燥→施釉→煅烧→成品。此外北京矿冶研究院对拜尔法赤泥成分、特性，进行了利用拜尔法赤泥制作釉面砖的实验研究，用该法赤泥可以烧成合格的釉面砖，赤泥掺加量达到40%，釉面砖质量达到了GB4100—1983国家指标及国际要求。
④利用赤泥生产硅钙肥料和塑料填充剂：赤泥中除含有较高的硅钙成分外，还含有农作物生长必需的多种元素，利用赤泥生产的碱性复合硅钙肥料，可以促使农作物生长，增强农作物的抗病能力，降低土壤酸性，提高农作物产量，改善粮食品质，在酸性、中性、微碱性土壤中均可用作基肥，特别对南方酸性土壤更为合适。此外，用赤泥作塑料填充剂，能改善PVC（主要为聚氯乙烯）的加工性能，提高PVC的抗冲击强度、尺寸稳定性、黏合性、绝缘性、耐磨性和阻燃性这种塑料还有良好的抗老化性能，比普通PVC制品寿命提高3~4倍，生产成本低2%左右。根据山东淄博市罗村塑料厂试制和生产的赤泥聚乙烯塑料证明，烧结法产生的赤泥对PVC树脂有良好的相容性，是一种优质塑料填充剂，可以取代轻质碳酸钙且起部分稳定剂的作用。
⑤用赤泥生产流态自硬砂硬化剂：山东铝厂与原一机部铸锻研究所合作利用赤泥试验成功铸造用流态自硬砂硬化剂，这种赤泥硬化剂造型强度较其他硬化剂大，一般8h的强度达8kg。赤泥在硬化剂自硬砂中配入4%~6%。
⑥用赤泥做矿山采空区充填剂：将矿区采用泵送赤泥胶结充填采矿区获得成功。通过铝土矿底下开采试验证明，赤泥胶结填充技术可靠，可提高矿山回收率，采矿坑木消耗减少，从而降低开采成本，控制开采地压，保护地表建筑、村庄、铁路等
⑦在建材工业中的其他用途：赤泥在建材工业中的其他用途还有：制备赤泥陶粒，生产玻璃、防渗材料、铺路等。目前已有部分投入生产运营，有的赤泥中尚含有U、Th、Se、La、Y、Ta、Nb等放射性元素和稀有金属，如长期身处这类建材中，将直接危害人体健康，故使用前需要注意的是对所用的赤泥的毒性和放射性问题须先进行检测，以确保产品的安全
4、赤泥在环境保护中的利用
⑴在处理废水中的应用
①除去水中的重金属离子：国外曾进行拜尔法赤泥处理含有Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2废液的探索试验，不经焙烧的赤泥直接处理废液就可使其达到排放标准，焙烧后的赤泥处理废水其效果更加显著。赤泥还表现出较好的重金属吸附能力。用赤泥与硬石膏的混合物加水制成在水溶液中稳定性好的集料，这种集料对重金属离子吸附性能较强。
将拜尔法赤泥用H2O2处理去除表面有机物，在500℃下活化处理，用于吸附水体中的Pb2+、Cr6两种重金属离子。结果表明，活化赤泥对Pb2+、Cr6有显著的吸附性能，可在较宽的浓度范围内有效地清除水体中的Pb2+和Cr6+。吸附柱实验表明，赤泥吸附剂具有工业应用价值，可直接用1mol/LHNO3处理吸附柱，是被吸附的金属脱吸，吸附剂可以重复使用。废水中盐类物质的存在也不会影响吸附效果。
②除去废水中的PO43-、F－、As3+等离子：采用赤泥可除去电厂废水中的氟。试验结果表明，赤泥游良好的除氟能力，可在一定程度代替某些铝盐或钙盐净水剂。配以絮凝剂聚合硫酸铁，能使排放废水的氟含量降到10mg/L以下。该方法简单、成本低、不产生二次污染日本曾用20%盐酸处理过的赤泥除去溶液中的PO43-取得较好的结果。在10min内，含有50mg/L PO43-的溶液脱磷率达到50%，120min脱磷率达72%。其吸附效果与当时被认为是最好的脱磷剂相当。
将赤泥用作砷离子的吸附剂，该方法比用Fe(OH)3共沉淀法更简单。在含100mg/L砷的废水100ml中加入100mg赤泥，在PH=5~6振动24h可除去99.5%的砷，使用过的赤泥经过0.01N NaOH 100ml振荡24h后可再生
③用作某些废水的澄清剂：筛选粒径为0.1mm的赤泥为原料，加入硫酸，升温通入氧气并搅拌，然后在90]℃的恒温水浴中反应2h，冷却、过滤，即得Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液，该溶液与在一定酸度条件下聚合的硅酸混和，沉化2h，即得聚铝铁复合絮凝剂，它兼有聚铁絮凝剂和聚铝絮凝剂的优点，具有工艺简单、投资少、净水效果好的特点，但由于赤泥本身含有大量的化学物质，赤泥在对废水有害物质的吸附过程中，势必对水的浊度和毒性有一定的影响。
④对水体中有机物污染的环境修复作用：有机污染物特别是有机氯污染已成为日益严峻的环境问题。由于含氯有机物肥料的焚烧成本高（需900℃]以上高温），且焚烧产物会形成碳酰氯、二苯呋喃等二次污染物，因此不能用焚烧法处理。在催化剂的作用下，用氢脱氯反应可将其转化为无毒或低毒性化合物。常用的催化剂是过渡金属硫化物，大规模使用时成本高。赤泥中含有大量的铁氧化物和氢氧化物，硫化处理后可将其转化为硫化物。
⑵赤泥治理废气中的应用：拜尔法赤泥中含有赤铁矿、针铁矿、一水硬铝石、含水硅铝酸钠，方解石等物相，经热处理后可形成多孔结构，比表面积可达40~70m2/g，因此，在硫化氢废气污染治理过程中，可利用其较佳的吸附性能，和硫酸烧渣、平炉尘等一道为主要源料制备廉价的氧化系脱硫剂。对赤泥作烟气脱硫的研究表明，脱硫效率可达80%，如果在赤泥中添加碳酸钠，可提高赤泥吸附二氧化硫的能力。此外赤泥还可以处理硫化氢、氮氧化物等污染气体
⑶赤泥对土壤污染的修复作用：土壤中的重金属污染将导致植物中毒，微生物活性降低，一些对土壤肥力起关键控制作用的过程如生物固氮、植物残渣分解、养料循环等将受到严重影响，最终影响农作物的产量和生长。赤泥对土壤重金属污染有一定的环境修复作用，经过赤泥的修复，土壤中微生物提高、土壤孔隙大、农作物种子和叶中的重金属含量降低。赤泥修复作用机理主要是赤泥对土壤中的Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+有较好的固着性能，使其从可交换状态转变为键和氧化物状态，从而使土壤中重金属离子的活动性和反应性降低，有利于微生物活动和植物生长。
参考资料:磨矿专家系统
