一种消除赤泥放射性的方法技术

本发明专利技术公开了一种消除赤泥放射性的方法，其特征在于：将赤泥制浆，浆料进行磁选，选出其中的磁性矿料，包括钛铁矿、铁矿和独居石；剩余浆料通过浮选，选出其中的锆石。本发明专利技术通过对赤泥的矿物物相分析，根据不同矿物的物性差异，通过将赤泥浆强磁选（大于6500高斯），将其中的磁性矿料，包括铁矿、钛铁矿、独居石与其他物质分离出来，再经过弱磁选将钛铁矿和铁矿选出，使得独居石分离、富集出来，然后将含有锆石的浆料加入以塔尔油为主体的组合药剂在高碱度（pH＞12）介质中进行浮选，将锆石从中分离、富集，以降低，甚至彻底消除赤泥的放射性，使其渣料的放射性达到建材放射性国家标准的A类建材标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于赤泥回收

技术介绍
赤泥是氧化铝生产过程中的工业固体废物，一般每生产I t氧化铝就产生1. O 1. St赤泥，具有强碱性和高放射性两个特点。根据氧化铝生产的不同工艺，赤泥分为拜尔法和烧结法两种不同类型。铝土矿中铝含量高的，采用拜耳法炼铝，所产生的赤泥称拜尔法赤泥；铝土矿中铝含量低的，用烧结法炼铝，所产生的赤泥称为烧结法赤泥。目前赤泥的处置方法主要在堆场长期堆放。赤泥堆场的建设在山区可利用山谷、深坑等地形， 以深坑堆放；沿海地区用管道直接输入深海，自然沉积于海底。以上方法都要占用大量土地，且赤泥中的化学成分入渗土壤，造成土地碱化、地下水污染等生态环境问题。赤泥的综合利用，虽然有许多人进行过研究，诸如用于建筑材料领域用作建筑添加剂，也有用于生产硫酸盐水泥砖、瓷砖、绝缘砖、微孔硅酸钙等建筑材料；因地制宜，根据铝厂所处的地理条件进行土地填充和开垦荒地，用赤泥填充采石场、铺筑路基、修建河坝、中和酸性土壤等；利用赤泥制备无机化学材料、净水吸附剂等；回收赤泥中所含的A1203、Ti02、Si02 、Na20、Ca0等氧化物，以及含有微量元素K、Mg、N1、Zr、Sc、REE、放射性元素等金属元素。但是上述方法多停留在实验室研究阶段，均未实现规模化利用。目前，赤泥利用率不足10 %，国内累计堆存量超过5000万t。目前，能够完全处置赤泥的最大领域是建筑材料行业，但高放射性是制约应用的难题。世界各国对建筑材料的放射性比活度都有严格要求。我国“建筑材料放射性核素限量”(GB656622001)规定，建筑主体材料中天然放射性核素226 Ra、232 Th和40 K的放射性 比活度同时满足内照射指数IRa ^1. O和外照射指数Ir ^1. O时，其产销与使用范围不受限制；装修材料中天然放射性核素226 Ra、232 Th和40 K的放射性比活度同时满足内照射指数IRa ^1. O和外照射指数Ir (1. 3要求的为A类装修材料； A类装修材料产销与使用范围不受限制。铝土矿通常所含U、Th等放射性元素赋存于锆石和独居石中。锆石理论含量为 Zr02 67. 2 %, Si02 32. 8 %，通常含有 O. 5 % 4 % Hf02、0· 35 %Fe203 , O. 05 % 4 %CaO和少量REE、Nb、Ta、Th、U等元素。独居石(REP04 )是含轻稀土元素的磷酸盐矿物，除含Th、U外，尚含有Zr02、Si02等杂质，其主要组成为RE203约60 %， Th02 约 12 %，U03 和微量 Ra (O.1 % O. 3 %);硬度 5. O 5. 5，密度 4. 6 5. 4 g/ cm3。在氧化铝生产过程中，90 %以上的放射性元素富集到赤泥中，是赤泥中放射性普遍偏高的根本原因。贵州产出的铝土矿中，稀土元素含量约O.1 %，U、Th含量〈 O. 01 %，K20〈I %，锆石(以 Zr02 计)O. 15 %，独居石(REP04 )约 O. 45 %。含放射性的锆石和独居石在拜尔法冶炼过程以原矿形式存在于赤泥中，是导致高放射性的主要原因。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供。能够环保、低成本的将赤泥中的放射性物质(锆石和独居石)从赤泥浆中分离、富集出来，以达到降低、甚至消除赤泥放射性的目的。本专利技术的技术方案。消除赤泥放射性的方法，包括下述步骤， a、将赤泥制浆，浆料进行磁选，选出其中的磁性矿料，包括钛铁矿、铁矿和独居石； b、剩余浆料通过浮选，选出其中的锆石。上述的消除赤泥放射性的方法，所述步骤a中，所述磁选为浆料通过磁场强度大于6500-6800高斯的强磁选系统，选出其中的磁性矿料，包括钛铁矿、铁矿、独居石，选出的矿料再通过磁场强度不大于6500高斯的磁选系统，选出含铁磁性矿料，包括铁矿、钛铁矿，使独居石与含铁磁性矿料分离，使独居石进一步富集。上述的消除赤泥放射性的方法，所述步骤b中，所述浮选为，按重量计，在1000份浆料中加入由0. 5-1. 5份塔尔油，1-2份水玻璃，0. 8-1. 8份氧化石蜡皂和0. 5-1. 8份油酸钠组成的浮选剂，混合均匀后在PH > 12的介质中进行浮选，将锆石分离出来。上述的消除赤泥放射性的方法，所述浮选剂还包括5-10份氢氧化钠。上述的消除赤泥放射性的方法，所述浮选介质的pH值为13 —13. 5。本专利技术通过对赤泥的矿物物相分析，根据不同矿物的物性差异，通过将赤泥浆强磁选(大于6500高斯)，将其中的磁性矿料，包括铁矿、钛铁矿、独居石与其他物质分离出来，再经过弱磁选将钛铁矿和铁矿选出，使得独居石分离、富集出来，然后将含有锆石的浆料加入以塔尔油为主体的组合药剂在高碱度(pH > 12)介质中进行浮选，将锆石从中分离、富集，以降低，甚至彻底消除赤泥的放射性，使其渣料的放射性达到建材放射性国家标准的A类建材标准，产销与使用范围都不用受到限制，大力推进了赤泥在建筑材料领域中的应用。经申请人试验，按照本专利技术方法处理后的赤泥浆料，检测其放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射比活度Ira (1. 0、lr (1. O。将赤泥中的放射性消除后，磁选出来的钛铁矿、铁矿、独居石，以及锆石等矿料，还能够回收利用，在吃干榨尽赤泥有用价值的同时，不仅彻底消除了赤泥大坝带来的环境污染和安全隐患，还缓解了资源、环境带来的压力，实现了经济效益、社会效益和环境效益的统一。具体实施例方式本专利技术的实施例1。消除赤泥放射性的方法，包括下述步骤， a、将赤泥制浆，浆料进行磁选，选出其中的磁性矿料，包括钛铁矿、铁矿和独居石； b、剩余浆料通过浮选，选出其中的锆石。通过上述方法可以将赤泥中的放射性物质分离、富集，降低赤泥的放射性。本专利技术的实施例2。消除赤泥放射性的方法，具体工艺如下，所述磁选为浆料通过磁场强度大于6500-6800高斯的强磁选系统，选出其中的磁性矿料，包括钛铁矿、铁矿、独居石，选出的矿料再通过磁场强度不大于6500高斯的磁选系统，选出含铁磁性矿料，包括铁矿、钛铁矿，此时独居石无法被磁选出，使独居石与含铁磁性矿料分离，使独居石进一步富集。能够将赤泥中的独居石富集回收，并能够降低赤泥的放射性。所述浮选为，按重量计，在1000份浆料中加入由O. 5-1. 5份塔尔油，1-2份水玻璃，O.8-1. 8份氧化石蜡皂和O. 5-1. 8份油酸钠组成的浮选剂，混合均匀后在pH > 12的介质 中进行浮选，将锆石分离出来。经申请人试验，直接加入塔尔油，也能够选出锆石，但效果不 够理想。本专利技术浮选剂的配比，能够在高碱度介质中进行浮选，而且浮选介质的PH值达到 13—13. 5,浮选效果最佳，因此,如果浮选的赤泥衆料pH不够时,还需要加入5-10份氢氧化 钠，以提高浮选介质的PH值，达到最好的浮选效果。经申请人试验，赤泥中的锆石浮选回收 率可以达到80%以上。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何形式上的限制，任何未 脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等 同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。权利要求1.，其特征在于包括下述步骤，a、将赤泥制浆，浆料进行磁选，选出其中的磁性矿料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除赤泥放射性的方法，其特征在于：包括下述步骤，a、将赤泥制浆，浆料进行磁选，选出其中的磁性矿料，包括钛铁矿、铁矿和独居石；b、剩余浆料通过浮选，选出其中的锆石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹建明，
申请(专利权)人：贵州绿水青山环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：