中國作為世界第4大氧化鋁生產國,每年排放的赤泥高達數百萬噸,對赤泥的綜合利用已然成為人們關注的問題。我國赤泥等大宗工業固廢的資源化利用具有重要意義,經濟、社會效益顯著,應用前景廣闊。
由于赤泥結合的化學堿難以脫除且含量大,又含有氟、鋁及其他多種雜質等原因,對于赤泥的無害化利用一直難以進行。世界各國專家對赤泥的綜合利用進行了大量的科學研究,綜合利用技術達國際先進水平。
由北京科技大學、中色十二冶金建設有限公司承擔的“赤泥等多固廢協同制備路面基層材料理論與實踐應用”項目通過了中國建筑材料聯合會組織的成果鑒定。鑒定委員會專家一致認為,該成果填補了赤泥基多固廢復合材料在路面基層材料中的應用空白,對我國赤泥等大宗工業固廢的資源化利用具有重要意義,經濟、社會效益顯著,應用前景廣闊。
本次科技成果鑒定委員會由中國工程院院士、清華大學李龍土教授任組長,中材國際工程股份有限公司副總裁、教授級高工隋同波,中國礦業大學(北京)王棟民教授為副組長,中國地質大學(北京)張以河教授,中國建筑材料科學研究總院張文生教授,北京工業大學崔素萍教授,交通運輸部公路科學研究院劉英研究員,中國建筑科學研究院周永祥研究員,沈陽鋁鎂設計研究院李志國高工組成。
鑒定委員會在認真審閱了鑒定材料、聽取項目組的工作報告、研究報告、經濟與社會效益分析報告及用戶使用報告和專家現場考察報告,經過質詢和討論后,對該成果給予了高度評價。鑒定委員會專家認為,項目主要創新點表現在:
一是(shi)基(ji)于地學“熱液(ye)蝕(shi)變”理(li)論,提出了(le)(le)(le)(le)赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)煤矸石物(wu)(wu)料(liao)(liao)體系硅(gui)鋁(lv)質惰性(xing)礦物(wu)(wu)復(fu)(fu)合熱活化(hua)(hua)的(de)新方法,有(you)效(xiao)提高了(le)(le)(le)(le)赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)等(deng)固(gu)(gu)廢(fei)(fei)中(zhong)硅(gui)鋁(lv)質惰性(xing)固(gu)(gu)廢(fei)(fei)膠(jiao)凝活性(xing)。二是(shi)闡明了(le)(le)(le)(le)隨著硅(gui)鋁(lv)質凝膠(jiao)材料(liao)(liao)水化(hua)(hua)齡期的(de)延長,存在硅(gui)對鋁(lv)的(de)四配位同構效(xiao)應(ying),揭(jie)示了(le)(le)(le)(le)物(wu)(wu)料(liao)(liao)硅(gui)(鋁(lv))氧四面體聚(ju)合度對膠(jiao)凝材料(liao)(liao)硬化(hua)(hua)體中(zhong)Na+的(de)固(gu)(gu)話機理(li),為赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)等(deng)固(gu)(gu)廢(fei)(fei)綜(zong)合利(li)用(yong)提供了(le)(le)(le)(le)理(li)論依據。三是(shi)發(fa)現(xian)了(le)(le)(le)(le)赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)等(deng)多種固(gu)(gu)廢(fei)(fei)資(zi)源的(de)復(fu)(fu)合協同效(xiao)應(ying),研(yan)發(fa)了(le)(le)(le)(le)多固(gu)(gu)廢(fei)(fei)協同利(li)用(yong)新技術,促進了(le)(le)(le)(le)多固(gu)(gu)廢(fei)(fei)的(de)協同綜(zong)合利(li)用(yong)。四是(shi)開發(fa)了(le)(le)(le)(le)濕赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)均化(hua)(hua)分散新技術,形(xing)成了(le)(le)(le)(le)赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)基(ji)路(lu)面基(ji)層(ceng)(ceng)材料(liao)(liao)施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi),減少了(le)(le)(le)(le)赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)干燥和(he)脫堿的(de)環節,實現(xian)了(le)(le)(le)(le)赤(chi)(chi)泥(ni)(ni)、煤矸石等(deng)固(gu)(gu)廢(fei)(fei)在公路(lu)基(ji)層(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)高摻量(liang)和(he)低成本利(li)用(yong)。該成果(guo)實際應(ying)用(yong)于山(shan)西華興鋁(lv)業(ye)有(you)限公司的(de)道路(lu)工(gong)(gong)程,施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)便捷,應(ying)用(yong)效(xiao)果(guo)良好。建議盡快推(tui)廣應(ying)用(yong)。
赤泥堆存不但需要一定的基建費用,而且占用大量土地,污染環境,并使,嚴重的阻礙了鋁工業的可持續發展。氧化鋁廠大都將赤泥輸到堆場,筑壩濕法堆存,靠自然沉降分離使部分堿液回收利用。