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试论现代钢渣和赤泥的处理方法.doc

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试论现代钢渣和赤泥的处理方法 班级10冶金2班 姓名 黄胜盖 学号 5101972215 摘要:冶金固体废弃物主要指炼铁炉中产生的高炉渣、钢渣、有色金属冶炼产生的各种有色金属渣,如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为:冷弃法、热泼碎石工艺、钢渣水淬工艺、风淬法。我国的钢产量虽居世界第一位,但由于炼铁炼钢技术尚不够先进,因而各钢铁企业每年都会产生大量的、不同种类的冶金渣。针对我国冶金工业固体废弃物的现状,资源化处理与综合利用是相关企业和机构必须重视和加大力度进行研究突破的课题。本文就冶金固体废弃物资源化处理与综合利用进行了一些有益的探讨。 关键词:冶金固体残渣、残渣的处理、残渣的利用、节能环保 冶金污染主要是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物。主要指炼铁炉中产生的高炉渣;钢渣;有色金属冶炼产生的各种有色金属渣,如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等;从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以及轧钢过程产生的少量氧化铁渣。每炼1t生铁排出0.3-0.9t钢渣,每炼1t钢排出0.1-0.3t钢渣,每炼1t氧化铝排出0.6-2t赤泥。国际上早在本世纪40年代就已感到解决冶金污染“渣害”的迫切性,经过努力,美国高炉渣在50年代已达到了产用平衡,钢渣在70年代也达到了产用平衡,主要用于制造各种建筑或工业用材。我国冶金污染利用起步较晚,目前高炉渣利用率在70-85%,钢渣利用率仅25%左右。冶金过程中出了固体残渣外还有许多气体排出,对大气也有严重的污染。 冶金工业是人类历史上最古老的工业之一。自18世纪产业革命后,由于钢铁工业迅速发展,造成严重的烟尘污染,有色冶炼工业又随之兴起,进而产生了重金属和二氧化硫的污染问题。近50年来,工业发达国家发生了几十起重大公害事件,有代表性、闻名于世界的八大公害事件中,就有四件其直接肇事者就是冶金工业,其中包括:英国伦敦烟雾事件(1952年12月)、比利时马斯河谷烟客事件(1930年12月初)、美国客诺拉烟雷事件(1948年10月)和日本富山事件(1968年查明),而前三件主要是钢铁工业含二氧化硫的重金属烟尘造成的大气污染事件。在炼铁及有色冶金等生产过程中,能产生焦油、铁及其氧化物颗粒、氧化镉、铬酸盐等致癌污染物,使冶金行业成为环境污染的严重危害者。 目前我国冶金工业固体废弃物年产生量约 4.3亿吨,综合利用率为18.03%。其中工业尾矿产生量为2.84亿吨,利用率1.5%;高炉渣产生量7557万吨,利用率65%;钢渣产生量3819万吨,利用率10%;化铁炉渣60万吨,利用率65%;尘泥1765万吨,利用率98.5%;自备电厂粉煤灰和炉渣494万吨,利用率59%;铁合金渣 90万吨,利用率90%;工业垃圾436万吨,利用率45%。针对我国冶金工业固体废弃物的现状,资源化处理与综合利用是相关企业和机构必须重视和加大力度进行研究突破的课题。 钢渣 1 冶金渣的资源化处理和综合利用 目前我国钢铁年总产量已达到5亿吨,每年产生的冶金渣达1亿吨以上。在冶金渣中排量大的主要有高炉水淬矿渣、钢渣、高炉重矿渣等,其中高炉水淬矿渣和高炉重矿渣利用率较高,而钢渣利用率较低,仅有20%左右。未得到利用的冶金渣长期堆放未及时综合利用,一方面会造成冶金渣逐渐失去活性难以再利用,另一方面冶金渣的堆放要占用大量土地并会严重污染环境。2009年1月 1日,《循环经济促进法》颁布实施,如何大量利用冶金渣已成为各钢铁企业的当务之急。 1.1 冶金渣资源化处理和综合利用的发展方向 目前,我国的钢产量稳居世界第一,但由于炼铁炼钢技术尚不够先进,因而各钢铁企业每年都会产生大量的、不同种类的冶金渣。根据我国的国情和目前的技术水平,要想大量利用冶金渣,只有走开发节能、利废、环保的建材产品这条路。冶金渣资源化处理和综合利用是指从冶金渣中磁选除铁并将尾料大量用于建材产品的生产。从冶金渣中磁选回收的废钢铁可返回钢铁厂冶炼再利用;磁选回收的尾料可用来生产水泥混合材、路基材、砌筑水泥、预拌砂浆、混凝土标砖、多孔砖、冶金渣蒸压加气砌块等建材产品。冶金渣的开发利用既要考虑资源的再利用,符合循环经济的产业政策;又要考虑到采用合理的生产工艺开发出节能、环保、符合市场需求、达到国家标准要求的建材产品。 1.2 冶金渣资源化处理和综合利用与节能环保 利用冶金渣生产节能环保建材产品的方法是利用钢铁厂产生的冶金渣、高炉煤气、余热蒸汽等再生资源生产出节能、环保、可替代高能耗建材产品的新工艺。破碎磁选除铁后的钢渣含有较多的游离CaO等矿物质,这些矿物质具有水硬性。当钢渣与高炉水淬矿渣配合使用时,钢渣水化析出的Ca(OH)2能对矿渣起到碱性激发作用,而矿渣又可消除钢渣中游离CaO的不良影响,改善产品的体积安定性。破碎磁选除铁后的重矿渣具有质密、体积安定性好的特点,可取代碎石、黄砂用作建材产品的粗细骨料。本文以钢渣混合材、钢渣矿渣混凝土砖和冶金渣蒸压加气砌块为例,分析了冶金渣综合利用与节能环保的关系。 1.2.1钢渣混合材的节能环保分析 钢渣应用于水泥工业在我国已有30余年的历史,据不完全统计,国内目前每年可使用钢渣混合材1000万吨。用于生产水泥的钢渣混合材必须烘干,而目前普遍的烘干方法是用汽车将含水约12%的钢渣混合材运送至水泥厂,然后用煤燃烧产生热风进行烘干。该过程一方面增加了10%的汽车运输量,另一方面需要消耗煤炭资源。现在利用钢渣作为水泥混合材的经济方式是利用炼铁厂产生的副产品—高炉煤气就地进行烘干,这样可大幅节省汽车运输量和石油、煤炭等资源。采用炼铁厂产生的副产品—高炉煤气就地进行烘干,每吨钢渣初水分12%烘干至终水分2%需150立方米的高炉煤气(热值以3500千卡/立方米计),每年1000万吨钢渣混合材需15亿立方米的高炉煤气,折合标煤75万吨(标煤热值约7000千卡/千克计);每年1000万吨钢渣混合材(运距以30公里计)可节省汽车运输用油量45万升(重型载重汽车以每吨钢渣油耗以1.5升/100公里计)、煤炭用量75万吨。 1.2.2钢渣矿渣混凝土砖的节能环保分析 钢渣矿渣混凝土砖主要是以钢渣矿渣配制的砌筑水泥为胶凝材料,以钢渣、水淬矿渣和高炉重矿渣为骨料,再掺入一定量的添加剂,采用半干法压制成型、钢厂余热蒸汽养护的方法生产出来的一种冶金渣砖。该生产工艺于2006年在新余钢铁股份有限公司的建材生产线上已经实施。经过理论和实践证明该工艺生产出来的钢渣矿渣混凝土砖各项性能指标均优于国家标准要求,而且产品成本低,生产原料90%以上采用钢厂废弃的冶金渣,采用钢厂余热蒸汽养护,符合国家节能环保的产业政策。以新余钢铁股份有限公司年产30万立方米的钢渣矿渣混凝土砖生产线为例,每年可消耗钢渣约 11万吨、矿渣11万吨、重矿渣22万吨,可为钢厂利用大量的冶金渣并产生良好的经济效益。 钢渣矿渣混凝土砖生产使用的胶凝材料采用冶金渣自配的M22.5砌筑水泥,无需采用高能耗的PS32.5以上的成品水泥。钢渣矿渣混凝土砖的骨料就地采用钢厂的冶金渣,每年可减少36万吨砂石的开采开挖量和汽车运输量。钢渣矿渣混凝土砖的养护采用钢厂余热蒸汽养护,节省了煤炭资源。该条生产线集成了冶金渣、余热蒸汽、高炉煤气等再生资源的综合利用,每年可节省砂石运输(运距以30公里计)用油量16.2万升(重型载重汽车每吨钢渣油耗以1.5升/100公里计);每年可节省成品水泥9万吨,折合标煤约1万吨(成品水泥煤耗以 110公斤/吨计);同时每年可减少2亿块粘土标砖的生产使用,折合标煤3万吨(粘土砖煤耗以100公斤/立方米计)。若全国100家大型钢铁厂平均每家建设一条30万立方米的钢渣矿渣混凝土砖生产线,每年可利用冶金渣共约4400万吨,节省汽车运输用油量1620万升、煤炭用量 400万吨。这样既大量利用了钢厂废弃的冶金渣又大量代替了粘土砖的市场,保护了耕地;同时由于钢渣矿渣混凝土是一种免烧砖,因而可以节能降耗。 1.2.3冶金渣蒸压加气砌块生产的节能环保分析 冶金渣蒸压加气砌块是将钢渣、矿渣加水磨成浆料,加入粉状复合添加剂,适量石膏和发气剂,经发气、预养、切割、蒸压等工序后制成的加气砌块制品。该工艺生产出来的冶金渣蒸压加气砌块性能良好,符合工业与民用建筑需要,而且能大量地消耗冶金渣。该工艺采用的原材料中90%以上为冶金渣,养护蒸汽是采用炼铁厂的副产品—高炉煤气作为燃料产生的,产品成本低。该生产线每年消耗约7500万立方米的高炉煤气(热值以3200千卡/立方米计),折合标煤约3.4万吨(标煤热值以7000千卡/公斤计)。以湘潭钢铁集团有限公司年产 30万立方米的冶金渣蒸压加气砌块生产线为例,每年可消耗钢渣约14万吨、矿渣14万吨,可利用大量的冶金渣并产生良好的经济效益。若全国100家大型钢厂平均每家建设一条30万立方米的冶金渣蒸压加气砌块生产线就可利用冶金渣共约3000万吨,每年节省煤炭用量340万吨 1.3 加强钢渣熔剂渣配料对烧结矿品位与质量的研究 (1)钢渣经破碎磁选后回收的熔剂渣一直以来为烧结厂利用,配比一般在115%左右。但熔剂渣的配入会影响烧结矿的品位和质量,主要是由于所配钢渣的加水润湿性能和造球性能较铁矿粉差,烧结厂用量有限甚至停止使用,使熔剂渣利用与外销压力增大。因此应加强烧结矿配加钢渣熔剂渣强化制粒的试验研究,探讨合适的钢渣熔剂渣配入量,保证烧结速度、烧结矿强度、成品率、利用系数、烧结矿还原性等指标符合要求。 (2) 进一步开发钢渣在水泥生产中的应用 , 应进一步加强钢渣用于水泥厂的生产试验研究和生产性验证,探索钢渣水泥生产最佳工艺控制参数,提高钢渣掺入量。 (3) 开发钢渣粉生产 利用水泥和混凝土中的钢渣粉是我国钢渣高价值资源化利用的最佳途径。细度在比表面积为400m2 /kg的钢渣可等量取代10%~30%的水泥,直接用于混凝土建筑工程,可提高混凝土后期强度,提高耐磨性、抗冻性、耐腐蚀性能,成本比水泥低30%,可降低工程造价,是高性能高耐久性混凝土的原料。目前,全国钢渣粉年产量已达300万吨,产品主要用于工程建设。在开发钢渣粉生产中要加强粉磨设备的选择和粉磨工艺的控制。 (4) 钢渣作道路材料和建筑材料 关键是要解决钢渣的稳定性问题,需要对现有热泼法渣处理工艺进行改进,应加强钢渣热焖法处理工艺及装备等技术研究。湖南涟钢转炉钢渣热焖法处理及水硬性钢铁渣免烧承重砖的开发研究达到了较好效果。美国 Alfred大学的Agrwal G等人利用钢渣制造出比普通玻璃耐磨耐蚀的富CaO的微晶玻璃。 (5) 加快瓦斯泥的梯级开发利用 瓦斯泥重选提铁后,其尾泥中碳含量高达35%,对瓦斯泥中碳元素加以回收代替高炉喷吹用无烟煤。使用回收新工艺可回收炭粉。 (6) 开发冶金尘泥生产炼钢用冷却剂、造渣剂 转炉泥、除尘灰、氧化铁皮等的综合利用过去一直采取“回收-加工-烧结利用”工艺路线,不是固废资源的深度开发高附价值的利用方式。利用转炉泥等冶金尘泥生产符合炼钢要求的冷却剂、造渣剂,使冶金尘泥的利用工艺从过去的“废料-烧-铁-钢”大循环利用向“废料-钢”小循环利用转变,使系统能耗更少、污染更小、成本更低、效益更好。 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 1.   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。 总结 总之,近几年国家鼓励发展循环经济,号召节能降耗。冶金固体废弃物资源化处理与综合利用是最具代表性的资源循环利用、节能、环保措施之一,也是钢铁工业实现健康、可持续发展的一个重要保障。利用冶金渣生产建材产品既大量利用了工业废渣及余热蒸汽、高炉煤气等再生资源,又能生产出满足市场需要的绿色建材产品,这样的项目具有良好的环境效益、经济效益和社会效益。因此应继续加大研究并推广冶金固体废弃物资源化处理与综合利用技术,为我国钢铁企业的健康、可持续发展做出贡献。 如今的钢铁冶金必将推行清洁生产,新技术、新工艺、新流程的开发利用使冶金生产过程更合理、资源环境更优化、产品质量更完美。除此外,提高生产管理及员工的思想意识也是实施清洁生产的必要措施。总之,未来的钢铁冶金生产必将向低能源消耗、低资源消耗和对环境更加友好的方向发展。只有真正的落实这些才能让冶金对环境污染降到最低直至为零,也只有这样才能实现循环经济以及节能降耗的目标。这不光是我们国家的问题也是全球正面临的问题,全世界都在考虑这方面的问题,高效的利用冶金残渣不仅能提高利益,同时还能减少环境问题 参考文献 [1]周立祥主编.固体废物处理处置与资源化,“十一五”规划教材,中国农业出版社,2007 [2]汪群慧主编.固体废物处理及资源化. 北京:化学工业出版社.2004年1月 [3]杨慧芳,张强编著. 固体废物资源化.北京:化学工业出版社.2004年4月 [4]汪宝华主编.《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》实施手册.中国环境保护出版社.2005年3月 [5] 王绍文,梁富智,王纪曾编著.固体废物资源化技术与应用.北京:冶金工业出版社.2003年6月 [6]庄伟强. 固体废物处理与利用. 北京:化学工业出版社,2001
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