降低赤泥中的堿含量研究

燒結(jié)法赤泥的主要成分是硅酸二鈣，而硅酸二鈣又是水泥的主要成分，因此我國(guó)某鋁廠也曾用其作為原料制造水泥。赤泥處理的設(shè)備很多，比如赤泥破碎機(jī)。但是實(shí)踐證明：若直接用赤泥為原料來(lái)制造水泥，因赤泥的含鈉量較高，燒結(jié)法赤泥的含堿量一般都在2%～3.6%范圍內(nèi)，用這種水泥造的建筑物很容易產(chǎn)生裂縫而成為危房。而工業(yè)上要求水泥中堿含量的指標(biāo)要求小于0.8%以烘干固體質(zhì)量百分比為100%計(jì))，這是迄今為止赤泥無(wú)法大量用于制造水泥的主要原因。因此探索簡(jiǎn)便、廉價(jià)的赤泥脫鈉方法就顯得特別有意義。

實(shí)驗(yàn)原理

赤泥脫堿是赤泥利用的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，而脫堿實(shí)際上就是減少Na*的含量。

赤泥中的鈉主要包括可溶性和不可溶性?xún)刹糠帧Ｇ罢咧饕浅嗄喔揭褐械纳倭刻妓徕c，可以水洗除去。后者主要是固相中的較大量的(不溶性)硅鋁酸鈉，它是～種沸石型的化合物，具有離子交換性能。在一定的物理化學(xué)條件下，不僅ca2+、M礦、Na+、K+等可相互交換，而且、多核金屬陽(yáng)離子(如羥基鋁十三聚體)、有機(jī)陽(yáng)離子(如二甲基雙十八烷基氯化銨)也可交換晶層問(wèn)的陽(yáng)離子。

因此可以用少量的氯化鎂溶液處理燒結(jié)法赤泥。赤泥中的化學(xué)堿主要以Na20-A1203?1.7S102xH20水合物形態(tài)存在，根據(jù)離子交換原理使赤泥中不溶性鈉轉(zhuǎn)換為可溶性鈉，其中的Na20可以被置換，然后用水洗滌可全部溶出。

利用氯化鎂溶液處理赤泥的過(guò)程可以用下式表述：Na20?A12031.7S102xH20+MgCh+aq=MgOA12031.7S102xH20+NaCl+aq赤泥脫堿反應(yīng)結(jié)束后，被置換出的化學(xué)堿和附著堿經(jīng)過(guò)濾進(jìn)入濾液，所得濾餅即是低堿赤泥，可作為水泥生產(chǎn)的原料。

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