[發(fā)明專利]一種降低拜耳法赤泥堿性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810073457.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108273829B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛生國(guó);江鈞;李萌;葉羽真;廖嘉欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): B09B3/00
• 分類號(hào): B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發(fā)明公開(kāi)了一種降低拜耳法赤泥堿性的方法，其主要包括以下步驟：1)將秸稈與牛糞進(jìn)行混合，接著加入水，形成發(fā)酵堆，然后蓋上塑料膜，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程中進(jìn)行翻堆，確保發(fā)酵均勻，發(fā)酵完成后，得到堆料；2)將步驟1)中的堆料覆蓋于赤泥上或?qū)⒍蚜吓c赤泥進(jìn)行混合，然后加入水，在室溫下進(jìn)行培育，促進(jìn)赤泥的土壤化。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)對(duì)赤泥的大規(guī)模處理；而且本發(fā)明采用秸稈作為原料，不僅促進(jìn)了赤泥的土壤化，而且避免秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染，環(huán)境效益顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低拜耳法赤泥堿性的方法。

背景技術(shù)

赤泥是氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的高堿性固體廢棄物，每生產(chǎn)1t氧化鋁約產(chǎn)生0.5～2t赤泥。由于赤泥堿性強(qiáng)、鹽分高，其綜合利用難度大，目前主要以堆存為主。近年來(lái)，赤泥堆存引發(fā)了一系列環(huán)境問(wèn)題，例如，2016年河南洛陽(yáng)新安縣香江萬(wàn)基鋁業(yè)公司大溝河赤泥庫(kù)壩體發(fā)生赤泥滑坡，導(dǎo)致下游一村莊多數(shù)房屋、牲畜、糧食、等財(cái)產(chǎn)被埋，受災(zāi)群眾多達(dá)300多人。赤泥長(zhǎng)期堆存會(huì)占用大量的土地資源，同時(shí)赤泥中各種污染物通過(guò)多種途徑不斷向地下滲透，污染土壤和地下水；裸露的赤泥易形成粉塵隨風(fēng)飄揚(yáng)，造成空氣污染，嚴(yán)重危害周圍居民的身體健康。因此，對(duì)赤泥進(jìn)行減害化處理已經(jīng)成為當(dāng)前的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。

目前，赤泥的資源化利用是將赤泥應(yīng)用于建筑材料、環(huán)保材料等領(lǐng)域，但是使用量較少，難以解決赤泥大量堆存的問(wèn)題。因而實(shí)現(xiàn)赤泥堆場(chǎng)綠化，是降低赤泥粉塵隨風(fēng)飄揚(yáng)和赤泥滑坡的有效途徑。但是拜耳法赤泥堿性高、肥力低，成分復(fù)雜，與傳統(tǒng)土壤的基質(zhì)完全不一致，植被難以存活，因而難以實(shí)現(xiàn)赤泥堆場(chǎng)的綠化。為降低赤泥的堿性，在專利201510629907.9中，采用檸檬酸對(duì)赤泥進(jìn)行加熱浸出處理，達(dá)到了降低赤泥堿性的目的；但是這種方法整個(gè)工藝復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)大量赤泥的處理，而且處理后的赤泥渣也難以實(shí)現(xiàn)綠化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種降低拜耳法赤泥堿性的方法，促進(jìn)赤泥的土壤化，解決赤泥堆場(chǎng)難以綠化的缺陷。

本發(fā)明這種降低拜耳法赤泥堿性的方法，包括以下步驟：

1)將秸稈與牛糞進(jìn)行混合，接著加入水，形成發(fā)酵堆，然后蓋上塑料膜，進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程中進(jìn)行翻堆，確保發(fā)酵均勻，發(fā)酵完成后，得到堆料；

2)將步驟1)中的堆料覆蓋于赤泥上或?qū)⒍蚜吓c赤泥進(jìn)行混合，然后加入水，在室溫下進(jìn)行培育，促進(jìn)赤泥的土壤化。

所述步驟1)中，秸稈為水稻秸稈、玉米秸稈和大麥秸稈中的一種或多種；秸稈與牛糞的質(zhì)量比為10～20:100；加入水保持發(fā)酵堆的含水量為40～60％；每隔2～3天進(jìn)行一次翻堆，發(fā)酵時(shí)間為5～10天。

所述步驟2)中，堆料與赤泥的質(zhì)量比為5～40:100，作為優(yōu)選，堆料與赤泥的質(zhì)量比20:100；加入水保持培育過(guò)程中堆料與赤泥的田間持水率為50～70％；培育時(shí)間為60～120天。

拜耳法赤泥中堿性物質(zhì)主要以鈣鐵榴石、方解石、鈣霞石、鈣鋁榴石等礦物形態(tài)存在，礦物成分復(fù)雜，不符合天然土壤的成分組成，而且其堿性偏高，植被難以存活，因而難以實(shí)現(xiàn)赤泥堆場(chǎng)的綠化。本發(fā)明利用了秸稈與牛糞進(jìn)行發(fā)酵，得到一種酸性堆料，將其加入到赤泥中，可降低赤泥的堿性，而且可改變改變了赤泥中堿性物質(zhì)的賦存形態(tài)，促進(jìn)赤泥的土壤化。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用秸稈和牛糞進(jìn)行發(fā)酵后，會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)酸，有機(jī)酸可與赤泥中的堿性物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到降低赤泥的堿性的目的；秸稈和牛糞中含有大量外源鈣，與赤泥中的礦物發(fā)生鈣鈉置換反應(yīng)，促進(jìn)赤泥中鈉的釋放，改變赤泥中礦物相的賦存形態(tài)；而且秸稈和牛糞可引入大量有機(jī)質(zhì)，增強(qiáng)赤泥的肥力，促進(jìn)赤泥的土壤化。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)對(duì)赤泥的大規(guī)模處理；本發(fā)明采用秸稈作為原料，不僅促進(jìn)了赤泥的土壤化，而且避免秸稈焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染，環(huán)境效益顯著。

附圖說(shuō)明