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:
一是基于地學“熱液蝕變”理論,提出了赤泥煤矸石物料體系硅鋁質惰性礦物復合熱活化的新方法,有效提高了赤泥等固廢中硅鋁質惰性固廢膠凝活性。二是闡明了隨著硅鋁質凝膠材料水化齡期的延長,存在硅對鋁的四配位同構效應,揭示了物料硅(鋁)氧四面體聚合度對膠凝材料硬化體中Na+的固話機理,為赤泥等固廢綜合利用提供了理論依據。三是發現了赤泥等多種固廢資源的復合協同效應,研發了多固廢協同利用新技術,促進了多固廢的協同綜合利用。四是開發了濕赤泥均化分散新技術,形成了赤泥基路面基層材料施工工藝,減少了赤泥干燥和脫堿的環節,實現了赤泥、煤矸石等固廢在公路基層中的高摻量和低成本利用。該成果實際應用于山西華興鋁業有限公司的道路工程,施工工藝便捷,應用效果良好。建議盡快推廣應用。
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。