赤泥是制鋁工業(yè)從鋁上礦中提煉氧化鋁后殘留的一種紅色、粉泥狀、高含水量的強堿性固體廢料，密度0.7-1.0t／m3，比表面積0.5-0.8m2／g。赤泥的組成和性質復雜，并隨礦石成分、氧化鋁生產工藝，及赤泥的脫水、陳化程度有所變化，其典型化學成分如表8-3所示。

2003年，我國赤泥年排故500萬噸以上(每生產1t氧化鋁約產出1.0-2.5t赤泥)，大多采取堆場濕法存放或脫水干化進行簡單處置，因而后果日趨嚴重：

(1)建造堆場需占用大片土地，使基建投資增加；

(2)赤泥中合堿和少量放射性物質，長期堆存經曬于后造成粉塵飛揚，嚴重污染大氣；

(3)由于風吹雨淋致使赤泥流人江河湖泊，造成淤塞、毒化水質，直接影響農業(yè)和漁業(yè)生產，成為重要的污染源。

目前赤泥的主要利用途徑有：從中回收有價金屬，如Ga、Fe、Ti、U、Th等；利用赤泥生產建筑材料，如各類水泥、墻體材料、保溫材料、陶瓷釉面磚、微晶玻璃等；另外赤泥還可用于制備吸附刑、混凝劑、筑路、用作肥料及土壤改良等。

1．從赤泥中回收有價金屬

(1)從赤泥中回收鐵

鐵是赤泥的主要成分，一般含有10％-45％，但直接用作煉鐵原料時含量較低。因此，有些國家先將赤泥預焙燒后進入沸騰爐內，在溫度700-800℃還原，使赤泥中的Fe2O3轉變?yōu)镕e3O4。還原物再經冷卻、粉碎后用濕式或干式磁選機分選，得到含鐵63％-81％的磁性產品，鐵回收率為83％-93％，是種高品位的煉鐵精料。

在前蘇聯(lián)，采用串聯(lián)回轉爐法從赤泥中煉制生鐵。該法是將濕赤泥與還原劑和石灰石混合后裝入第一回轉爐，在1000-1200℃溫度下還原4.5-6h，連續(xù)進入另一回轉爐，在1400-1450℃溫度下進行熔煉，迅速煉出生鐵和爐渣。這種采用兩段回轉爐聯(lián)合的冶煉流程，可使冶煉連續(xù)進行，并可利用廢氣熱量。

(2)從赤泥中回收鋁、鉆、釩、鉻、錳等多種金屬

研究表明，利用蘇打灰燒結和苛性堿浸出，可以從赤泥中回收90％以上(按質量計)的氧化鋁；而沸騰爐還原的赤泥，經分離出非磁性產品后，加入Na2CO3或CaCO3進行燒結，在pH＝10的條件下，浸出形成的鋁酸鹽，再經加水稀釋浸出，使鋁酸鹽水解析出，鋁被分離后剩下的酒在80℃條件下用50％的硫酸處理，獲得硫酸銑溶液，再經水解而得到TiO2；分離鉆后的殘渣再經酸處理、煅燒、水解等作業(yè)，可從中回收釩、鉻、錳等金屬氧化物。

(3)從赤泥中回收稀有金屬

主要方法有還原熔煉法、硫酸化烙燒法、廢酸洗液浸出法、碳酸鈉溶液浸取法等。前蘇聯(lián)等國將赤泥在電爐里熔煉，得到生鐵和渣。再用30％的H2SO4在溫度80-90℃條件下，將渣浸出1h，浸出溶液再用萃取劑(含5％二磷酸和2％乙基乙醇的溶液)萃取鍺、抗、鈾、針和稀土類等元素。

實踐表明，回收赤泥中的有價金屬在工藝上是可行的，但要經濟可行，必須滿足：

①各有價金屬盡可能地在一個工藝中同時得到綜合回收；

②采用低能耗、廉價試劑工藝以降低成本；

③縮短工藝、同時提高有價金屬的回收率，尤其是提高鋯、鈧等稀有金屬的回收率；

④在回收有價金屬同時，進一步綜合利用其他有價成分，使綜合回收達到“零”排放。

2．赤泥在建材工業(yè)中的應用

(1)生產水泥

用赤泥可生產多種型號的水泥，其工藝流程和技術參數與普通水泥廠基本相同。從氧化鋁生產工藝中排出的赤泥，經過濾、脫水后，與砂巖、石灰石和鐵粉等共同磨制得到生料漿，使之達到技術指標后，用流入法在蒸發(fā)機中除去大部分水分，而后在回轉窯中炬燒成熟料，加入適量的石膏和礦渣等活性物質，磨至一定細度，即得水泥產品。每生產1t水泥可利用赤泥400kg。實踐表明，采用濕法工藝生產的普通硅酸鹽水泥質量達標，具有早強、抗硫酸鹽等優(yōu)越性能，在工業(yè)建筑、機場施邁、橋梁等處的使用效果良好。

(2)利用赤泥生產磚

利用赤泥為主要原料可生產多種磚，如免蒸燒磚、粉煤灰磚、裝飾磚、陶瓷釉面磚等。以燒結法赤扼制釉面磚為例，所采用的原料組分少，除赤泥作為基本原料外，僅輔以教土質和硅質材料。其主要工藝過程為：

原料—預加工—配料—料漿制備(加稀釋劑)—噴霧干燥—壓型—干燥—施釉—煅燒—成品

(3)在建材工業(yè)中的其他用途

赤泥在建材工業(yè)中的其他用途還有：制備赤泥陶粒(工藝流程如圖8-2所示)、生產玻璃、流態(tài)自硬砂硬化劑，用作塑料填充劑、防滲材料、鋪路等，日前已有部分投人生產運營。但赤泥的使用量仍很低，這是由于赤泥中臺有大量堿液，有的赤泥中尚含有U、Th、Sc、La、Y、Ta、Nb等放射性元素和稀有金后，如長期身處這類建材中，將直接危害人體健康。

3．赤泥在農業(yè)中的應用

赤泥中除含有較高的硅鈣成分外，還含有農作物生長必需的多種元素，亦泥脫水后，在120-300℃烘干活化、并磨至粒徑為90-150μm，可配制破鈣農用肥。它通過改善植物的細胞組織，使植物形成硅化細胞，可有效提高作物產量、改善糧食品質、增強作物生理效能和抗逆性能，同時降低土壤酸性、作為基肥改良土壤。

實踐表明，赤泥硅鈣肥使用在缺硅的土壤巾可增產8％-15％。山東鋁廠生產的硅鈣肥中Si、Ca、Mg、Fe等元素具有較高的弱酸溶性，在濟寧等地的試驗表明，對水稻、玉米、地瓜、花生等農作物均有增產效果，一般為8％-10％。但目前對這—技術很少使用，其原因是長期使用，容易引起淋溶，從而造成地下水被污染。

4．赤泥在環(huán)境保護中的應用

拜爾法赤泥中含有赤鐵礦(α—Fe2O3)和針鐵礦(α—FeOOH)、一水硬鋁石(Al203·H2O)、含水硅鋁酸鈉(Na2O·Al2O3·1.73SiO2·1.73H2O)、方解石(CaCO2)等物相，經熱處理后可形成多孔結構，比表面積可達40-70m2／g，因此，在硫化氫廢氣污染治理上，可利用其較佳的吸附性能，和硫酸燒渣、平爐塵等一道為主要原料(含員78％-88％)制備廉價的氧化系脫硫劑，其工藝流程如圖8-3所示。

試驗表明，篩選粒徑為0.1mm的赤泥為原料，加入H2SO4，升溫通入O2井攪拌，然后在90℃的恒溫水浴中反應2h，冷卻、過濾，即得Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液。該溶液與在一定酸度條件下聚合的硅酸混合，沉化2h，即得聚鋁鐵復合絮凝刑。它兼有聚鐵絮凝劑和聚鋁絮凝劑的優(yōu)點，具有工藝簡單、投資少、凈水效果好的特點，但由于赤泥本身含有大量的化學物質，赤泥在對廢水有害物質的吸附過程中，勢必對水的濁度和毒性有一定的影陶．因此就目前的技術條件，直接使用赤泥作為廢水的凈化劑尚需進一步研究。