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文檔簡介

目前,全球60%以上的鋁土礦、氧化鋁和電解鋁產(chǎn)量,來源于國際鋁業(yè)員。IAI組建于972年當(dāng)時(shí)名為國際鋁。IAI的成單位,或涉足鋁土、伴方。與此同時(shí),I還與其它擁有眾會(huì)員的國家和區(qū)域性鋁業(yè)開展合作,盡管這些本身并非為A成員位。IAI的主要目標(biāo)在全球范圍內(nèi),提升對(duì)鋁的獨(dú)有價(jià)值特性的認(rèn)知,以拓展鋁市場(chǎng)鋁業(yè)聯(lián)合發(fā)起一些合作項(xiàng)目,是提高行業(yè)效率和改善效益。鼓勵(lì)和支持與鋁生產(chǎn)有關(guān)的健康、安全和環(huán)保方面的持續(xù)性改善收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及其他相關(guān)的信息,傳遞給鋁業(yè)生產(chǎn)者及其投資者與其他國際組織及相關(guān)單位溝通借助IAI貢獻(xiàn)的廣泛認(rèn)知和理解,這不僅包金屬在生產(chǎn)過程所體現(xiàn)的責(zé),括鋁:IAI盡其所能提交中的信息,不過,對(duì)提交信息不作擔(dān)保。在中,涉及的與鋁土礦赤泥有關(guān)的應(yīng)式、體系及管理模式,均不屬IAI可與任范疇。信息的使用過程,需遵守與國家 的要求。 導(dǎo)4II.鋁土礦赤泥特5-a.景b.生產(chǎn)5c.成6d.征III.遠(yuǎn)期計(jì)劃和設(shè)8- 8-9 99治緊急行動(dòng)計(jì)劃-業(yè)-赤泥處置-處置和之前的工藝過 c.處置和方 15-d.中和赤泥利潛在利用19潛在的商業(yè)應(yīng)用

19-案例研究:10紅土變綠洲25-赤泥研究近淋濾評(píng)估方法

25-參考文 書 赤泥志愿性目 在19世紀(jì)末期,隨著氧化鋁/電解鋁工業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致了鋁土礦赤泥的產(chǎn)生。在社會(huì),估計(jì)為30億噸(Poweretal,2009)。目前,赤泥數(shù)量以每年1.2億噸的規(guī)模增長,研(”)pH赤泥壩封后的管,提出全的貯方,以及可受的對(duì)會(huì)和較的方展過程創(chuàng)新方法。理,并提出與此相應(yīng)的最佳實(shí)用技術(shù)。最佳方案受到諸多因素的影響,包括氣候、地理和環(huán)境條件以及政策和條文重的是,最方案也社區(qū)因的影響。赤泥處理技術(shù)的發(fā)展,可以是改變排出物料(譬如使用過濾技術(shù))期、補(bǔ)救和再利用的方法。對(duì)現(xiàn)有的赤泥補(bǔ)救方案,目前正在進(jìn)行大量的研究。貯放推薦的最佳方案,來源于一系列的專題討論,包括2012年在珀斯與氧化鋁質(zhì)量工作(AluminaQualityWorkshopAQW)的合作。來自全球氧化鋁行業(yè)的運(yùn)行和技術(shù)專家,確ETCL的KenEvans、歐洲鋁業(yè)的EirikNordheim、IAI鋁土礦與氧化鋁以及歐洲鋁業(yè)氧化鋁組的成員撰寫了的其它章節(jié),IAI對(duì)他們表示感謝。背 豐富,位居氧和硅之后,不過,金屬鋁并不是自然存在的。鋁是很多巖石、礦物和礦石()5%AMI料進(jìn)行試,包嶺土和化鋁含高粘土。在用這-630、希臘幾內(nèi)亞圭亞那匈利、尼西亞、牙加、塞利昂、、內(nèi)拉和越南在拜耳鋁結(jié)晶體沉淀。有時(shí),氫氧化鋁直接銷售,或者經(jīng)煅燒得到氧化鋁非冶金級(jí)氧化鋁(NMGA)。量的氫氧化鋁用于生產(chǎn)水處理化學(xué)品(明礬、聚氯化鋁和鋁酸鈉)、沸石和活性氧化鋁廠產(chǎn)出的赤泥的數(shù)量主要取決于鋁土礦的來源,其次取決于生產(chǎn)廠的提取工藝。每生產(chǎn)1噸氧化鋁,赤泥的數(shù)量可為0.3噸,甚至可以高達(dá)2.5噸,一般情況下,赤泥數(shù)量介于0.7-2噸之間。最重要的影響因素包括鋁土礦中鋁含量、氧化鋁/氫氧化鋁類型(三水鋁礦、一水軟鋁石和一水硬鋁石),以及提煉采用的溫度和壓力值。后二個(gè)因素(溫度和壓力)取決于氧化鋁的存在形式和性質(zhì)、當(dāng)?shù)氐哪茉闯杀?,以及鋁土礦的成本和距離。一水軟鋁石含量高的鋁土礦,需要較高的處理溫度,而一水硬鋁石型鋁土礦則需要更苛刻的溫度和堿濃度。一般情況下,三水鋁石鋁土礦的處理溫度為140–150oC;處理溫度為220–270oC,而一水硬鋁石型為250–280oC。拜耳法工于193年世,目,除外,全球大約6家拜法生產(chǎn)。,201721140長率將超過6%。估計(jì)每年所有企業(yè)生產(chǎn)的赤泥數(shù)量為1.2億噸3030組121赤泥的主要化學(xué)組成Fe220-Al210-24-0-25-Na22-2赤泥的主要礦物組成Sodalite4-Goethite10-10-0-Silica(SiO2)crystallineand3-2-0-2-Muscovite(K2O.3Al2O3.0-2-0-0-0-0-0-另外,赤泥中有時(shí)還含有其它礦物,含量不等,包括水榴石、羥基鈣霞石和鈦酸鈉等鎵、鉛、錳、、鎳、鉀、釷、鈾、礬、鋅的氧化物,以及多種稀土元素(隨后論述)。在赤泥中,非金屬元素可以是磷和硫在拜耳法生產(chǎn)氧化鋁過程的主要加入物是苛性鈉。氧化鋁廠關(guān)注的焦點(diǎn),是最大限度從赤泥中回收有價(jià)值的苛性鈉,以便在溶出工藝重復(fù)利用。除了經(jīng)過回收尚剩的殘留苛性鈉之外,赤泥中還含含有少量的添加劑,如絮凝劑。殘留的可溶性鈉成份(主要為鋁酸鈉和碳酸鈉的混合物),增加鋁土礦赤泥漿的pH值。隨著時(shí)間的推移,殘留的鈉成份被空氣中的二氧化碳中和,形成碳酸鈉和其他金屬的碳酸鹽,從而降低赤泥的pH放射鋁土礦中含有少量自然存在放射性物質(zhì)(NORM),包括鈾(238U)系列和釷(232Th)系列,大多數(shù)礦物原料中都有上述放射性物質(zhì)。一般情況下,鋁土礦中238U232Th含量單位為mg/kg的范圍,因此,產(chǎn)生的放射性水準(zhǔn)極低,甚至等同或低于全球很多國家的天然在拜耳法工藝中,多數(shù)鈾和釷分布在未溶解的赤泥中,因此,鋁土礦赤泥中的放射性物(TENORM)。典型的鋁土礦放射性物質(zhì)238U和232Th的代表性濃度分別為0.03-0.6Bq/g和0.03-0.76Bq/g;而在鋁土礦赤泥中,238U232Th的代表性濃度分別為0.080.66Bq/g和0.07-1.8Bq/g;與此相比,土壤中238U和232Th的平均濃度分別為0.033Bq/g和0.045Bq/g(UNSCEAR)。有些赤泥的潛在應(yīng)用方面,需要考慮上述濃度的放射性物質(zhì)的影1Sv,特μm)富含石英,可以與細(xì)泥(80%粒徑低于10μm)分離。有時(shí),將粗粒組份稱為包括在設(shè)計(jì)赤泥區(qū)(BA)時(shí),遵守的基礎(chǔ)要考慮到諸多因素特征,包括赤泥的化學(xué)與物要搞清楚所有潛在的與環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、健康與安全有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。與環(huán)境管理、在計(jì)劃新建BRSA的初期階段,應(yīng)當(dāng)按照AS/NZS4360:2004(1)推薦的評(píng)估方法建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估辨別風(fēng)險(xiǎn)–什么樣的風(fēng)險(xiǎn)、會(huì)在何地何時(shí)發(fā)生,相應(yīng)方式與緣分析風(fēng)險(xiǎn)–確定現(xiàn)有控制措施,決定風(fēng)險(xiǎn)可能性、及等特別要考、嘯、颶及暴風(fēng)的能性,這因素會(huì)響系統(tǒng)整體性在建設(shè)BSA水位及質(zhì)基礎(chǔ)土壤與巖石的含水量及地球化學(xué)植物群與動(dòng)物源自鋁土礦的放射性自然等級(jí)和基礎(chǔ)放射等基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)與水文地質(zhì)氣象要持續(xù)地定、和提交泥的化與理特性,要周密估物理學(xué)特性變運(yùn)行方必須對(duì)于運(yùn)行能滿足制定的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)起責(zé)任,并不斷對(duì)運(yùn)營方案做出改進(jìn)采用可行措施,免對(duì)土、水源空和生態(tài)帶影,任何環(huán)境值來不應(yīng)損害民健康安全。當(dāng)采取格及公報(bào)導(dǎo)程,說明目進(jìn)展及(),設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)赤 主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括赤泥輸送系統(tǒng)的最大、最小與平均流量可能影響赤泥堆場(chǎng)場(chǎng)運(yùn)行及關(guān)閉的最佳設(shè)計(jì)方案的地質(zhì)化學(xué)特各固體組分濃度、平均固體濃度(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)每年及運(yùn)行期尾礦噸回水系統(tǒng)最大量氣候歷史情居民區(qū)與水活動(dòng)與海嘯幾運(yùn)行與需建設(shè)赤泥施的設(shè)與建設(shè)需要有質(zhì)經(jīng)驗(yàn)的承方/人來完成并按照內(nèi)在設(shè)計(jì)赤泥堆場(chǎng)時(shí),需要考慮的主要問建筑材料的地質(zhì)技術(shù)參地質(zhì)技術(shù)斜坡穩(wěn)定滲流、內(nèi)部排水、壩體下部基礎(chǔ)的粘土芯及分期建設(shè):逐級(jí)加高壩體,增加新的赤泥池或以后建設(shè)新設(shè)建設(shè)技術(shù)和設(shè)備選保障建設(shè)過程質(zhì)滲流控制為了有效控制滲流,在設(shè)計(jì)方面需要考慮如下因赤泥堆場(chǎng)面基礎(chǔ)的水力征,包是存在,其數(shù)如何,否需要層壩體的水力特征,是否需要壩體下部基礎(chǔ)有粘土芯及赤泥堆滲流對(duì)地表水和水的影防止在赤泥堆里形成低滲透性的斷面,以避免由此導(dǎo)致的滲流和穩(wěn)定性問下部排水系統(tǒng),以消除來自沉積赤泥的重力排設(shè)計(jì)和運(yùn)營排水系統(tǒng),以限制赤泥堆表面積存的浮水和雨水,進(jìn)而限制滲赤泥輸送本文只涉及赤泥管道輸送壞、管道塞疏通等導(dǎo)赤泥灑時(shí)保護(hù)好環(huán)。要定對(duì)管路行檢查。防止在上述事故發(fā)生時(shí)赤泥灑落的控制方法包沿管線通道建設(shè)安全排放污水()泥輸送管道采用不同壓力感應(yīng)器或流量測(cè)量儀器 系統(tǒng),在管路出現(xiàn)故障時(shí)向操作人員發(fā)主要工況指數(shù)(KPIs).設(shè)建立地面表水 水的管理標(biāo)空 及所需要的面積)需要與運(yùn)行計(jì)劃相配(例如:產(chǎn)能增長Aughinish赤泥治理,應(yīng)該有次的清晰框架,對(duì)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和關(guān)閉后的目標(biāo)有徹底的了解運(yùn)行手冊(cè)應(yīng)描述如下內(nèi)容,操作人員應(yīng)接受相應(yīng)的培設(shè)施的日常運(yùn)赤泥堆存面干燥,達(dá)到最大強(qiáng)度和最小滲透水–對(duì)排水池進(jìn)行管理,有效利用水源,最大限度地提升穩(wěn)定安排專門的防范措施,如正確的開啟和關(guān)閉閥門的次序,以避免赤泥輸送管線阻改變和沖洗赤泥管道的順設(shè)施正常運(yùn)行的關(guān)鍵顯示裝在保障赤泥堆場(chǎng)管理計(jì)劃中操作人員的作用和責(zé)計(jì)劃及防范性維修,以保持關(guān)鍵設(shè)備的記錄和存貯運(yùn)行數(shù)向人報(bào)告發(fā)生的意外或突況,并采取緊急和風(fēng)險(xiǎn)管理舉赤泥設(shè)施的,應(yīng)當(dāng)包括如下內(nèi)容在設(shè)施下方及周邊安下水設(shè)在設(shè)施的上下游地表水和水質(zhì)量樣觀察項(xiàng)目包括排水池的液位;觀察壩頂與赤泥池液面的安全距目測(cè)、運(yùn)行核查主要,如潮濕度、滲流和腐蝕狀自動(dòng)流量測(cè)量和故障裝置的狀壩和堤岸完整泵與管路系統(tǒng)的狀對(duì)鳥、其他野生動(dòng)物和家畜的影響評(píng)應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃所有的赤泥堆場(chǎng)應(yīng)該有應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃。面對(duì)未必出現(xiàn)的故障,該計(jì)劃能確保有適當(dāng)大限度地減少對(duì)環(huán)境帶來的影響。在歐盟,赤泥堆場(chǎng)列為區(qū)域,因此,歐盟應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃包括確定緊急的條件,諸如暴風(fēng)雨、海嘯和蓄意破壞行描述使人群離開的順序,包括警告和疏散下游社確定減少影響的應(yīng)急計(jì)劃,這包括清潔計(jì)劃,以及應(yīng)急行動(dòng)和反應(yīng)對(duì)策所需的資確定緊急應(yīng)對(duì)措施對(duì)關(guān)鍵人員的培訓(xùn)要求,編制緊急警告設(shè)備位置及所需維管理應(yīng)始終覆蓋所有設(shè)施的生命周期,涉及運(yùn)行設(shè)建設(shè)運(yùn)行關(guān)閉及關(guān)閉后期事管理應(yīng)圍繞如 次順序知道做什么–責(zé)任評(píng)估模型(RACI),知道所有操作知道如何去做–更改管對(duì)更改的管理過程進(jìn)行清晰的界定,特別要注意細(xì)微之處的更更改管理過程要簡單明應(yīng)急計(jì)應(yīng)急計(jì)劃以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為基礎(chǔ),需 到位,并進(jìn)行演高級(jí)管針對(duì)設(shè)施的管理,明確界定管理機(jī)綜合生產(chǎn)與赤泥管氧化鋁廠與赤泥工序密切關(guān)在組織上制定正確的決清晰界定因 對(duì)記錄管在任何運(yùn)中,為獲取赤管理的佳案,需要行業(yè)績,以使運(yùn)行程要有警戒系,保當(dāng)赤泥理計(jì)劃時(shí)能盡掌握,提供適的機(jī)會(huì)檢并赤泥管理計(jì)劃實(shí)施程度的量其目的在為操作員提供用的反信,以便實(shí)短期的理計(jì)劃關(guān)于業(yè)關(guān)鍵的赤管理標(biāo),各級(jí)理人員并充分解自身角色和任。主要的業(yè)績數(shù)據(jù),需要傳遞給設(shè)施管理層并讓他們認(rèn)知,以確保制定實(shí)際可行的長期一個(gè)概述各級(jí)管理所需的能力和責(zé)任的文件,對(duì)維系業(yè)績和報(bào)告至關(guān)重要。需要完全理解和認(rèn)可質(zhì)量業(yè)績持續(xù)責(zé)任的重要性。需要定期對(duì)信息流是否適當(dāng)進(jìn)行評(píng)估以確保與系意圖致。強(qiáng)推薦PI型系,它是款先進(jìn)便捷工具。數(shù)據(jù)管理包括透明性據(jù)過刪節(jié),所有電子表格可基于原始數(shù)據(jù)源審一的計(jì)算中。在有運(yùn)行節(jié)均需實(shí)數(shù)據(jù)以便確可能的對(duì)措施對(duì)業(yè)績的預(yù)算應(yīng)當(dāng)以險(xiǎn)規(guī)避NP和虧損局為基礎(chǔ)同時(shí)不于短期念雖在這方面很多簡、快捷相對(duì)廉的工數(shù)據(jù)方法,是自動(dòng)據(jù)獲取統(tǒng)優(yōu)選,它能各種條下很好確保數(shù)持。因,應(yīng)當(dāng)擇最適和最可的據(jù)獲取而不應(yīng)選擇最單和最易獲取方式。應(yīng)當(dāng)包含部的和立的第審計(jì)審內(nèi)容應(yīng)涵業(yè)績數(shù)據(jù)獲的方法以數(shù)據(jù)充裕,并與有效準(zhǔn)則要求的內(nèi)容一與風(fēng)險(xiǎn)減緩和評(píng)估相關(guān)全面的業(yè)績與設(shè)計(jì)的比考慮內(nèi)容業(yè)績與設(shè)計(jì)的比較—壩頂與基面水平,赤泥的噸位與占用體所用襯墊層的狀氣候歷水結(jié)果—將水的水位及質(zhì)量與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)和閉場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)做比較,需 近表面的側(cè)滲透,它可能抑制植被或影響圍堰的穩(wěn)定 垂直滲透,它可能引起尾礦赤泥堆場(chǎng)下部局部隆高的)操作事故評(píng)估,推薦改進(jìn)或修正方法,以改進(jìn)不足政策與計(jì)確保組織結(jié)構(gòu)與可用資源關(guān)聯(lián),并做出補(bǔ)充,以保證長期計(jì)培訓(xùn)和責(zé)清晰定位,以確保機(jī)構(gòu)各層級(jí)及適當(dāng)資歷的人員能夠履行業(yè)責(zé)任;收集和理有意義的信息,以確保滿足業(yè) 活動(dòng)的意圖,支撐短期和長期目標(biāo),同時(shí)已有的長期計(jì)劃一采用適當(dāng)?shù)姆绞绞占瘮?shù)據(jù),數(shù)據(jù)完整并有代表性;并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,確保各層間的有效溝通,即數(shù)據(jù)要透明且易于預(yù)確保通過開支預(yù)算,保障有業(yè)工具和設(shè)由獨(dú)立的在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔,完成審計(jì),以確保操作工序與長期計(jì)劃一致同時(shí)也持續(xù)地確保關(guān)鍵性的假設(shè)有方面。審計(jì)工作每年至少進(jìn)行一次,由具備資歷且不屬于赤泥運(yùn)行機(jī)構(gòu)的第與先進(jìn)的運(yùn)行能力保持一致前的工藝過9%以上。Kll277 處置和方目前只有很少的一部分赤泥得到利用。有關(guān)赤泥利用問題將在后面討論。處置和赤泥的方式受諸多因素影響,包括企業(yè)生產(chǎn)年限、土地供應(yīng)、是否海域、諸如老礦山一類的地區(qū)特、氣候物流、泥性質(zhì)等。導(dǎo)致高堿溶液的透。隨時(shí)間的移在管理、制和尾方做出的量改有少數(shù)氧化鋁廠通過伸向海岸的管路,將赤泥傾入海洋或深海床。盡管在地中海和太平洋進(jìn)行的研究表明,該方法對(duì)海洋環(huán)境的影響極為有限,向海洋排放的方式已經(jīng)陸續(xù)淘汰。Gramercy和Newport氧化鋁廠曾一度將赤泥排入密西西比河和Severn赤泥池排在赤泥,用泵將相對(duì)稀釋的赤泥(固體含量1-3%,多數(shù)情況下含量為8-%)排放到洼地、廢棄的礦山開采面,用壩堤圍成的區(qū)域或筑壩的山谷。早期的所有氧化鋁廠幾采用這種處理方法時(shí)一般需要在場(chǎng)面設(shè)立襯墊層,以避免滲流液進(jìn)入水系,但大多數(shù)早期的氧化鋁廠沒有這樣做。經(jīng)過一段時(shí)間,固體物沉淀下來,液態(tài)物返回氧化鋁廠再利用或被蒸發(fā)。長期運(yùn)行后,固體物料充填,經(jīng)后可以復(fù)墾。復(fù)墾的方式可以免被污染。多數(shù)情況下,需要收集來自填埋區(qū)的堿性瀝液并安全幾十年。這一處理過程包括收集、中和以及過濾,以除去沉淀的固體物,或者將瀝液返回氧化鋁廠,或直接進(jìn)上述處置式存在高的風(fēng),因?yàn)樘羁赡芎械哪嘁约傲扛邏A的溶液。如果泥壩因、雨、海、筑質(zhì)量低或維修因素受,那么赤、液、堆場(chǎng)及圍區(qū)域續(xù)出的成本用。由于空間限制不能采用赤泥池排放時(shí),干堆成為處置赤泥的方法。例如,早期的干堆1941年在英國鋁業(yè)公司的Burntisland廠投入使用。用板框壓濾機(jī)壓濾之后的赤泥經(jīng)道路運(yùn)往附近一個(gè)廢棄的頁巖采礦區(qū)堆存。在上世紀(jì)60年代中Giulini司在其德國尾礦干堆更為通用的概念可追溯至上世紀(jì)60年代中期,當(dāng)時(shí),EIRobinsky工藝最早用于安大略省的KiddCreek礦山。在該工藝中,首先將尾礦中的水份減少到某一個(gè)臨界值以下,提高尾礦的含固體量,將的溶液送回工廠。尾礦釋放后仍可以水,使尾礦自然干燥和。在Robinsky工藝中,尾礦漿連續(xù)地從一個(gè)單一位置進(jìn)入堆存4855。區(qū)域,一般在底部有排水,以改善赤泥的率,同時(shí)將水返回氧化鋁廠再利用。如果尾5m陸兩用車。車輛有大型陸兩用,它來回過填埋區(qū),將表層泥含水份擠壓出。隨排量增加要相應(yīng)挖溝渠。的赤泥運(yùn)送到一個(gè)地存。在赤的固含6065。赤泥耘的一個(gè)好處可以促碳酸化由此降赤的pH “超級(jí)沉降槽”技術(shù)由美鋁(Aca)開發(fā),它采用較大直徑的重力沉降槽,可使泥漿脫水成為固含大于50%的赤泥。這種赤泥仍然可以泵輸送,不過,一般情況下,需要加入表面活干處赤泥經(jīng)真或高壓濾之后可形成干餅(固含于6%);要時(shí),、190機(jī)的應(yīng)自上世60始。隨著設(shè)的改進(jìn)尤其是濾設(shè)備改,可得到易于處理的高固含赤泥,在法國Gardanne和希臘Distomon廠,赤泥固含可達(dá)70%以上。Hyperbaric(Hi-Bar)達(dá)6br77中決于氧化鋁廠的位置是否毗鄰海域,或是否二氧化碳或煙氣的來源。在Virotec工藝中,使赤泥與濃縮鹽水發(fā)生反應(yīng),形成無害的名為“Bauxsol”的產(chǎn)物。鋁的Yarwun廠),利用海水降低堿性瀝液的pH值。在多數(shù)情況下,瀝液經(jīng)處理后可排入inna廠70年代中期,某些氧化鋁廠采用煙氣中的二氧化硫降低赤泥pHErlluinp值到-85鹽離子的度,形鈣鎂的合物,、霞石氫氧鎂、水滑、明礬碳鎂鐵礦等等。有時(shí)需要雨水使上述赤泥進(jìn)一步降低鈉含量,而由于鈣、鎂和鉀的加入和pHpH7.5。盡管技術(shù)方面有所改進(jìn),但也必須承認(rèn),對(duì)一個(gè)氧化鋁廠要更改其赤泥處置的方法往往是相當(dāng)?shù)摹VT多因素都會(huì)對(duì)處理方式帶來影響,其中包括是否海域、是否可獲得充裕的土地、赤泥的特性、年降雨量以及與氧化鋁廠所在地域氣候相關(guān)的陽光和風(fēng)力蒸發(fā)特性。另外,是否能獲取能夠降低pH化碳、二氧化硫、海水以及酸等。某些因素不可能改變,而另外一些因素對(duì)氧化鋁廠會(huì)是不經(jīng)濟(jì)的。對(duì)每一個(gè)氧化鋁廠來說,重要的是要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在評(píng)估中要考慮諸多因素,其中包括赤泥的固態(tài)與液態(tài)特性、堆存量、赤泥的危害特性(尤其是pH值)可能存在地區(qū)風(fēng),如、暴雨海、氣旋、風(fēng)及人破壞行。01赤泥的性質(zhì)總體目標(biāo):降低和穩(wěn)定赤泥中殘余鈉成份(和存貯液)在可能的場(chǎng)地實(shí)施赤泥中和,避免將赤泥歸類為材料或廢赤泥場(chǎng)地選擇有可能時(shí),將道路和生產(chǎn)中的赤泥管路分離利用隔膜、岸堤對(duì)赤泥管路進(jìn)行控制或分離,或讓管路偏離交通區(qū)建立赤泥體系的基籌備和測(cè)試管路故障和事故的應(yīng)對(duì)方排放控制與堆存管針對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)廠,制訂最優(yōu)的堆存控制措編制并驗(yàn)證BRSA所需的任務(wù)文法國法國Gardanne氧化鋁廠的壓濾縱觀氧化鋁生產(chǎn)的歷史,業(yè)內(nèi)一直希望能夠利用拜耳法工藝產(chǎn)出的赤泥。利用方式包括從中回收其它產(chǎn)品,或直接利用。在拜耳于87年最初用鋁土礦生產(chǎn)氫氧化鋁的專利中,已談及用赤泥生產(chǎn)鐵。拜耳最早的專利中,提出將焙燒鋁土礦作為第一道工序;拜耳在12年申報(bào)的專利中提出用苛性鈉作為提取劑。隨著堆存、復(fù)墾與成本的上揚(yáng),土地空間越來越珍貴;加之海洋傾注方式陸續(xù)淘汰,業(yè)內(nèi)對(duì)于盡可能利用赤泥的推動(dòng)力在強(qiáng)與每年在增長赤泥產(chǎn)相,業(yè)內(nèi)仍并始終著。在很情況下,可能應(yīng)用涉及用泥替代一低成本的材料,只是在術(shù)概念可,無法使用赤泥會(huì)帶來的成本和風(fēng)險(xiǎn)在研究某些特定應(yīng)用的可行性時(shí),至關(guān)要的是要考慮所成本方,即赤堆場(chǎng)、全、HE條款堆存風(fēng),以及閉尾礦復(fù)。0%011%,02202024%,0利和經(jīng)濟(jì)性。赤泥分類為物還是非物這一點(diǎn),對(duì)于決定經(jīng)濟(jì)性是很重要的,同時(shí)也下面概要評(píng)估和總結(jié)了赤泥的主要應(yīng)用領(lǐng)域,并對(duì)開展的工作范疇進(jìn)行了描述過去的75)在用enkot氧鋁廠的泥生產(chǎn)的養(yǎng)護(hù)水。該水強(qiáng)度高波蘭特泥0%在希臘的isomn,dG料,用于設(shè)赤泥場(chǎng)區(qū)的道路在國南部,arane氧鋁廠的泥(稱為Baualne在209年,Peth至unuy的鐵路通入運(yùn)行,該鐵路使用了大約200立方米的來自美鋁的赤泥,品牌為RedSand?Ewarton氧化鋁廠的赤泥進(jìn)行試驗(yàn)岸堤/壩壩,并用于建設(shè)赤泥壩。赤泥有時(shí)與其它廢料(譬如粉煤灰)生產(chǎn)00C9功;無機(jī)粘合劑包括生石灰、石灰石、水泥和石膏;有機(jī)粘合劑包括PVA和PMMA。也可以在赤泥中混入發(fā)泡材料(一般為粉煤灰),生產(chǎn)輕質(zhì)集料。另外,在土耳其,Seydisehir氧化鋁廠的赤泥生產(chǎn)屋頂在上世紀(jì)90年代中期,牙買加鋁土礦(JamaicaBauxiteInstitute)和牙買加建筑材料(JamaicanBuildingResearchInstitute)用來自Ewarton的赤泥生產(chǎn)的磚明,當(dāng)全部采用赤泥時(shí)產(chǎn)生的放射性劑量僅高于2mSv/年,處于可接受的范圍。,一些研究建議,建筑磚中匈牙利赤泥的加入量最高為15%,以避免放射性劑量超過0.3mSv/年。量的工作。在沙質(zhì)土壤中可加入250t/公頃以上的赤泥,同時(shí)添加5%的石膏。添加物進(jìn)入Harvey河口得到了很好的驗(yàn)證。該赤泥處理項(xiàng)目于1993年投入商業(yè)化生產(chǎn),名為,是利用二氧化碳碳酸化細(xì)粒赤泥生產(chǎn)的。產(chǎn)品對(duì)磷元素有較強(qiáng)的吸附效果,而且還可以減少磷的溶解性,因此,減少了排入el水灣和ary河口的磷元素?cái)?shù)量,進(jìn)而保護(hù)藻花和魚類。Alkaloam?也以相同的方式作用于農(nóng)用石灰。經(jīng)之后,碳酸化的粗顆粒赤泥形成所謂的RedSand?,一般用于建筑充填料和路基建設(shè)。構(gòu)成問題。有一個(gè)研究項(xiàng)目是確定農(nóng)作物中40K、226Ra、228Ra、228Th和228U的含量。這類農(nóng)作物生長于含有赤泥的土壤,即使赤泥添加量達(dá)到480t/公頃,農(nóng)作物中也檢測(cè)到上述元素GldsonQL沼澤地復(fù)在路易斯那,部區(qū)域每因沉積浸而露,致土地失。來Grmecy填埋場(chǎng)覆生產(chǎn)0%用氫氣、一氧化碳或市政燃?xì)膺€原赤泥,生產(chǎn)鐵粉,還原溫度為300–從豎爐的頂部加入赤泥,隨后從底部加入氫、氨和燃將赤泥氯化,之后進(jìn)入下一道工序,可以很好地去除鈦和鋁的氯化在低于350OC的條件下,用一氧化鈦和氫氣處理,之后加入氯化鈣,加熱至600OC,再經(jīng)水處理分離鐵、鈦和硅()鐵礦石的源。這期曾發(fā)生。酸性礦山排水和重金屬吸Eulluin對(duì)重金屬有很好的吸附能力。在一定的方式下,赤泥與粉煤灰混合,可提高對(duì)砷的吸附研究表明,將西班牙SanCiprian氧化鋁廠的赤泥與石膏混合,可以很好地去除廢液中的去除磷酸球珠作為磷酸鹽吸附劑,則最終水中磷的含量可以很低(<0.06mg/L),這種方法可使終質(zhì)量滿足歐共體居住指南(EUHabitatsDirective)對(duì)磷含量的要求,而用傳統(tǒng)處理方式煉鋼業(yè)用耐火材ulea6-在磚中加入2%的高鐵氧化物赤泥,可降低磚的原料成本,而且磚的紅顏色均勻分布。早在塑料行業(yè)可用赤泥作為顏料,尤其用于生產(chǎn)污水管用的PVCLrn生產(chǎn)催化位于Bhopal的先進(jìn)材料與工藝(AdvancedMaterialsandProcessesInsitte,采用alo(50),地質(zhì)聚合碳的排放量。建筑聚合物的生產(chǎn)過程,包括在堿性液中溶解氧化硅和氧化鋁,實(shí)現(xiàn)a–(-Si-O-Al-O-)n-提取稀土和其它金近年來某些稀土元素市場(chǎng)發(fā)展迅猛,價(jià)值明顯走高,重新激起了從赤泥中提取稀素(諸如釓、鋱、鈥、鉺、镥、銩、鐿和鏑。另外還有不屬于鑭系元素的二種稀土元素鈧和釔。各處的鋁土礦赤泥中上述元素的組成不相同。典型的牙買加赤泥組成如下(單位mg/kg):鈧135、鑭500、鈰650、釹250、釤65、銪15、鋱10、鐿30、镥5,還有鉭10。在上世紀(jì)80年代,從牙買加赤泥中提取稀土元素 特別濃郁,后來由于價(jià)格下跌,流計(jì)劃放棄。典型的提取工藝以酸萃取為基礎(chǔ),在去除了大部分的鐵和鈦元后,用擇性溶劑所產(chǎn)生溶液相提取。世80年代AM與Ualk氧化廠聯(lián)合用磁—濕法化學(xué)工藝,從赤泥中提取鈧。近期,Bogoslovsk氧化鋁廠成功開發(fā)出酸提取工藝目前,國有為數(shù)多從赤泥中取稀土素的小模項(xiàng)目20年初,牙買加鋁土礦(JamaicaBauxiteInstitute)與輕金屬(NipponLightMetls宣布成合資企,從牙加赤中提取稀元素。牙買加土礦驗(yàn)室內(nèi)建立的試驗(yàn)工廠于2013年期完。2012年年底,OrbiteAluminae申報(bào)了專利,提出采用鹽酸提取赤泥和粘土中的稀土元素,2013年年初,公司宣布與VeoliaEronmentalServices組建合資企業(yè),建設(shè)一座工廠,從赤泥中提取和回收稀土元素以及其份額很大它們用等備的強(qiáng)磁。锫和鑭氧化鋁層融,構(gòu)成車尾10年稀土消量為3.萬噸,01年預(yù)計(jì)需量為1.5噸,有估計(jì)則,牙牙買加鋁土 內(nèi)建筑(墻磚由赤泥制成潛在的商業(yè)應(yīng)面提及的很多應(yīng)用中,有些在技術(shù)上很有并且確實(shí)可行,但是上述應(yīng)用并不能大規(guī)模地利用赤泥。其它像回收稀土和鈧的一些應(yīng)用,在經(jīng)濟(jì)上很有,但是并不能減少氧化鋁行業(yè)每年產(chǎn)生的大宗赤泥,除非在工藝上增加鐵、鈦和二氧化硅回收流程。對(duì)每在有些情況下赤泥的組份或性質(zhì)具有獨(dú)一無二的優(yōu)勢(shì),因此,有可能在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模消耗赤泥。企業(yè)須采用與其它廢料或原料相比劃算的方式提供原材料,或利用材料特性組合,同時(shí),企業(yè)還要考慮與利用赤泥相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)與擔(dān)憂。風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)在赤泥的堿性、結(jié)晶硅石、金屬組份和低放射性。堿性可通過局部中和或經(jīng)改進(jìn)的處理解決。只要采取與傳統(tǒng)材料處理相同的安全防護(hù)措施,即便成分屬于對(duì)有害的水平,在典型的利用赤泥赤泥不適合制造民用建筑材料。值得一提的是,即使專家赤泥的風(fēng)險(xiǎn)不大,擔(dān)憂的呼目前,尚有赤泥利用量數(shù)據(jù),AI劃在將來過其成單位進(jìn)正規(guī)。估算,目前年赤泥利用量20萬噸左,隨著新目、尤新項(xiàng)目展,最大量利赤泥的域包括生產(chǎn)水,希臘、、、爾多瓦白羅斯,估計(jì)消耗赤約4萬噸;及回收,尤其。在國,利赤泥充填場(chǎng)1萬Tlca5混合,用道路建,這方的用量大在法國用高速公建設(shè)。過,的泥在未來,巨大的潛在應(yīng)用行業(yè)包土壤改良填埋場(chǎng)道路建設(shè)建筑材料在多數(shù)況下主材而作為一個(gè)當(dāng)?shù)慕M,以確降低令擔(dān)其它規(guī)模較大的消費(fèi)包括耐火材料內(nèi)襯、污染填埋場(chǎng)或原有礦山工作面修復(fù)氧化鋁行認(rèn)為,要與其企業(yè)或究構(gòu)展開合,在的支持,推進(jìn)些用在恢復(fù)、再利用和赤泥的長期可持續(xù)管理方面,最大的是赤泥的高堿度。AI與IAI鋁土礦和氧化鋁(BC)以及氧化鋁技術(shù)(TP)一起,不斷劃撥,支持降低赤泥pHAMIRA國際項(xiàng)目P1038是一個(gè)文獻(xiàn)評(píng)論項(xiàng)目,其目的在于,以公開的文獻(xiàn)為基礎(chǔ),確定繼AMIRA項(xiàng)目P1038之后,IAI接受BAC/ATP的建議,進(jìn)一步資助由西澳大利亞大(UniversityofWesternAustralia)地球與環(huán)境學(xué)院(SchoolofEarthandEnviron-研究方面,同時(shí)得到Alcoa和BHPBilliton的資助。項(xiàng)目總體上的目的,是闡明開發(fā)改進(jìn)現(xiàn)有堆存赤泥方法的需要,將赤泥中和與相結(jié)合,在不對(duì)赤泥堆做明顯的擾動(dòng)的情況第2階段---赤泥現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)項(xiàng)目預(yù)計(jì)于2014完成圭亞那Linden赤泥堆場(chǎng)部分植被區(qū)(a)在原來的赤泥堆場(chǎng)內(nèi),草叢和非禾本邊界以外的原始植被區(qū)的一部分);(b)植被區(qū)詳圖,生長的大葉番石榴(Psidiumguajava)與(c)(d)在植被區(qū)以外生長的孤立的草叢。10加鋁(現(xiàn)為力拓加鋁RioTintoAlcan)牙加很的史1952年在Kirkvine建成座氧化鋁;159年二座氧鋁廠Ewton成。201,加鋁 出在買加有的鋁土礦山和氧鋁廠,仍然對(duì)多泥處理場(chǎng)有責(zé)任加鋁按認(rèn)可的準(zhǔn)對(duì)赤泥堆場(chǎng)安全復(fù),并將所有權(quán)付牙買加 。所謂認(rèn)可目,并不建房屋或農(nóng)業(yè)用,而最大限地實(shí)現(xiàn)物樣性。 在Kirkvine,赤泥典型組成:47%FeO16%AlO7%CaO,6%TiO4%SiO2 2 NaO,2%PO14%LOI)放在開采鋁土礦之后遺留的洼地中。堆放之后,赤泥中固 2含量大約為20%,因此,池表面相對(duì)干燥,pH值大約為11。Kirkvine6號(hào)池試1996年,在面積4公頃的6號(hào)池停止堆存赤泥,隨之開始了試驗(yàn)工作。4個(gè)30mX18m地塊和1個(gè)2X215的-65cm性,最大限度地避免鈉釋出。所用石膏的成份為酸鈣46%、硬石膏47%、硅石、氧化鎂0.8%,pH值為7.84個(gè)大宗地塊用石膏處理,石膏加入量為、、和t/公頃;小地塊中石膏的加入量為40、60、80和100t/公頃。土壤電導(dǎo)率結(jié)果表明,當(dāng)石膏加入量從0/公頃增加至20/公頃時(shí),H值會(huì)顯著降低;當(dāng)石膏加入量增加至4/公頃時(shí),僅有適中的土壤的改進(jìn);當(dāng)加入量進(jìn)一步增加到60/公頃在大宗地塊中,加入石膏一年之后,在其中一半的地塊中加入家禽糞便,施加量為4t/頃,另一半地塊的加入量為2t/公頃;硫酸氨的加入量為0.062t/公頃。3個(gè)月之后,人狗牙草(Cynodondactylon21kg/公巴拉草(Brachiariadecumbens)31kg/公銀合歡或鉛樹(Leucaenaleucocephala/LeadTree)10kg/公頃蓖麻子(Ricinuscommunis)4kg/公頃洋蘇木(Haematoxylumcampechianum)1kg/公前期采用伏生植物巴拉草(Brachiariadecumbens)復(fù)墾開采完畢的鋁土礦礦區(qū),同時(shí),也用于不同物種的比較。在處理區(qū)周圍,已經(jīng)有洋蘇木,一些隨風(fēng)吹散的植物 慢,但生長高度卻達(dá)0.6m,根系深入0.1m。狗芽草產(chǎn)量高,高度大約0.2m,根系入地2004年,WestIndies大學(xué)對(duì)植物生長做出研究。在1998年播種的5個(gè)物種中,只看到洋蘇木(Haematoxylumcampechianum)和鉛樹(Leucaenaleucocephala)。令人驚奇的是,在1982204個(gè)植物群的至少53個(gè)物種中,主要物種為鉛樹和大黍(Panicumum)。鉛樹成功生長,歸因它對(duì)氮固定能。另外鉛利用放機(jī)制當(dāng)土壤缺乏氮及被在植被區(qū)內(nèi),根際(hiospee)根系的最大深度為14m,地表分布面積在半徑.3m的區(qū)域內(nèi),但總體上看,根際分布范圍有限。令人遺憾的是,早期的研究并沒有涵蓋內(nèi)播種的用于比較的5個(gè)物種,也沒有包括洼地斜坡上的物種。因此,當(dāng)物種數(shù)量從5種增加至53種時(shí),只能將這種增長按其中的12種物種去修正??匆姷亩鄶?shù)植被,可以認(rèn)為是石灰石風(fēng)化而成的紅土土壤的特征,這種土壤分布在Manchester和St.Annkg/m2的雞糞便,同時(shí)播種巴拉草、博納維塔豆(BonavistaBean)和草(GuineaGrass)。至Kirkvine6Kirkvine6號(hào)池KirkvineKirkvine號(hào)6池赤泥的剩余6個(gè)赤泥池。采用這一處方式的主要原因是,這一地區(qū)極度缺乏表土層;從可持續(xù)發(fā)展的角度看,采用稀少的優(yōu)質(zhì)表土層去復(fù)墾受污染的土地是不符合邏輯的。在上述6個(gè)赤泥池中,3個(gè)赤泥池的部分地帶在水面以下,在處理工作重啟之前,需要抽干其中的水,還好水面的最大深度不超過2m在計(jì)劃關(guān)停和復(fù)墾赤泥堆場(chǎng)時(shí),需要考慮的因赤泥堆場(chǎng)所處的環(huán)境與氣關(guān)閉后的土地利遠(yuǎn)期地形穩(wěn)定性,包括地質(zhì)技術(shù)和侵蝕穩(wěn)定地表流失和泥塘管理,以及封閉后溢洪道的需造成潛在污染水環(huán)境的遠(yuǎn)期滲復(fù)墾前后可能產(chǎn)生的粉赤泥區(qū)最上層的表面處理和植邊坡的表面處理及植閉場(chǎng)后的土地利用,即復(fù)原原有植物、最大限度地實(shí)現(xiàn)生態(tài)多樣化、種植莊稼及在必要時(shí),收集和處理濾液(即中和與建造濕地不間斷檢測(cè) 地表水 水指標(biāo),以滿 要氧化鋁廠關(guān)閉之后,不間斷對(duì)赤泥堆場(chǎng)進(jìn)行管理與安全控計(jì)與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)一道,確定閉場(chǎng)計(jì)確定和劃分閉場(chǎng)成明確閉場(chǎng)計(jì)劃的所有確定社區(qū)參與流成明確記錄閉場(chǎng)所需的資源,以便實(shí)施最佳的低成本可持續(xù)方教 向公 化學(xué)和環(huán)境方面的知強(qiáng)調(diào)赤泥閉場(chǎng)后的成功案盡量回收列舉全部組份,盡可能地將其轉(zhuǎn)化為無害及穩(wěn)定的形淋濾評(píng)估2010年,H.A.VanDerSloot和D.S.Kosson提交一份報(bào)告,涉及赤泥處置和利用的淋濾評(píng)估方法。該報(bào)告為IAI環(huán)境方面要關(guān)注包括水放,后輸,以及與濾導(dǎo)致潛在影。的的以下為來自該報(bào)告向鋁工業(yè)推薦的內(nèi)建立不同氧化鋁廠的赤泥淋濾特性基準(zhǔn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目便于對(duì)比和了解不同生產(chǎn)者產(chǎn)出赤泥的相似性和差異性,成為改進(jìn)處理、利用和處置實(shí)踐、質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。基準(zhǔn)淋濾特性涉及pHLacXS的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估分析。如果無法獲取上述數(shù)據(jù),或獲取數(shù)據(jù)量不足,從其他領(lǐng)域(土壤、廢料和建設(shè))獲得的經(jīng)驗(yàn),有利于對(duì)赤泥處置和有效利用的遠(yuǎn)期狀況進(jìn)行預(yù)測(cè),其中涉及碳酸化、氧化、優(yōu)先流(preferentialflow)和混合物中在某種程度上,開發(fā)有效的赤泥地質(zhì)化學(xué)演變模型,這有助于對(duì)不同利用和處置(Australia/NewZealandStandard?RiskManagement-AS/NZSAustralianernment:LeadingPracticeSustainableDevelopmentProgramfortheMiningIndustry–ProducedfromapaperforICSOBAInternationalSeminaronBauxiteResidue2011bythefol-authors:P.A.Lyew-Ayee–ExecutiveDirector,JamaicaBauxiteInstitute,S.D.Persaud–SeniorEnvironmentOfficer,JamaicaBauxiteInstitute,K.A.Evans–TechnologyDirector,SpecialtyAlu-minas,RioTintoAlcan,R.G.Tapp–ProjectManager,HSEC,RioTintoH.A.VanDerSloot(HansvanderSlootConsultancy,Langedijk,Netherlands)andD.S.Kos-(VanderbiltUniversity,Nashville,Tennessee,USA):LeachingAssessmentMethodologiesforDis-posalandUseofBauxiteResidues(April2010),researchreportfortheInternationalAluminiumInstitute(IAI),LondonUKAlumi

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