内容简介

本书系统介绍了赤泥的“前世今生”，内容包括赤泥的产生、性质、危害以及处置方法、综合利用技术等相关知识，循序渐进，环环相扣，并融入了作者的理解。全书共分为7章。第1章介绍赤泥的产生和赤泥的性质。第2章介绍赤泥的环境危害和赤泥的处置现状。第3章介绍赤泥的无害化技术，给赤泥也带上“紧箍咒”。第4章~第6章主要介绍赤泥的资源化利用技术：第4章针对赤泥是隐形的多金属矿山这一特点，阐述有价金属的提取和回收；第5章介绍赤泥基建筑材料；第6章介绍赤泥基环保吸附材料。第7章主要阐述赤泥综合利用中存在的问题以及发展趋势。本书可为相关科研人员提供参考或作为政府、企业等单位的学习资料。

前言概述

铝及铝合金具有优良的导电性、导热性、抗腐蚀性、可焊接性、易成型性及易加工性，广泛应用于航空航天、电子电力、交通运输、机械设备、食品包装、建筑工业等行业。铝生产量和消费量稳居有色金属首位，且增长速度远高于铜、锌、铅等其他有色金属品种。铝土矿是自然界最具有商业价值的提铝原料。自1889年拜耳优化了拜耳法生产氧化铝工艺至今，铝土矿资源已然成为支撑人类经济发展的重要矿产资源。赤泥是拜耳法生产氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1t氧化铝，附带产生1～2t赤泥。据统计，全球的赤泥储量接近40亿吨，并且其储量以年产约1.5亿吨的速度增长。在我国，赤泥每年的产量约8800万吨，总储量超过6亿吨。随着铝需求的不断增大以及铝土矿矿产品质的逐渐降低，这些数字也在以惊人的速度增长。赤泥是强碱性物质，浸出液的pH值为12~14，同时赤泥中氟、重金属等有害组分含量高，导致综合利用困难，综合利用率不足4%。赤泥目前处置方式仍以堆存为主，既占用土地、浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患，亟待开展赤泥高效无害化处置以及大规模清洁消纳新工艺、新方法和新技术。针对赤泥的突出问题，本书作者及国内外大量专家学者开展了历时几十年的基础研究和技术攻关，发明了赤泥高效快速清洁脱碱及土壤化新技术，赤泥“预热—蓄热还原—再氧化”悬浮磁化焙烧提铁新技术，改进的碱石灰烧结法综合回收赤泥中铁、铝、钠元素新技术等先进的赤泥无害化处置及资源化利用新技术，本书即以此为基础总结提炼而成。本书的特色是以通俗易懂的语言介绍赤泥的特点、处置技术等相关知识，希望本书出版不仅对高校及研究院所等科研机构提供参考，更能够对政府机构、企业单位等非科研机构提供学习的资料，通过阅读本书加深对赤泥的理解。全书共分为7章，分别介绍了赤泥的“前世”，包括赤泥是如何产生的和赤泥的性质；赤泥的“今生”，包括赤泥的环境危害和赤泥的处置现状；赤泥的无害化技术，给赤泥也带上“紧箍咒”；赤泥的资源化利用技术，包括有价金属的提取和回收，赤泥基建筑材料、赤泥基环保吸附材料的制备；最后对赤泥综合利用中存在的问题以及发展趋势进行了相关的总结。本书由王丽、吕斐、唐鸿鹄、王艳秀、高建德、胡岳华等人编写,由王丽、吕斐、孙伟、李芳等人进行后期的修改及全文校准。张烨、孙宁、曾华、胡广艳、王国东、蓝柳佳、徐芮等人也参与了本书的实验与资料收集工作，在此一并表示感谢。书中不足之处，恳请广大读者和同行批评指正。

作者介绍

王丽，现任中南大学资生院副教授，博士生导师，获中国科协青年人才托举工程、中南大学创新驱动青年人才、2019年湖南省创新团队奖，2018年湖南省优秀博士学位论文奖。针对我国矿产资源贫、细、杂的特点，开展了高效组合缔合体捕收剂的开发、药剂气液界面相互作用及调控、选冶固废治理、废水循环利用等基础理论研究，开发了云母、长石、钨、石煤高效选矿药剂和新技术、赤泥高效低成本脱碱、选矿尾矿中硅酸盐矿物的提取及高效利用、选矿废水低成本处理技术，研究成果应用于生产实践，经济效益显著。主持国家自然科学基金面上、青年项目，国家重点研发子课题等项目9项，横向课题2项。共申报国家发明专利35项，授权23项；以第一通讯作者发表SCI论文33篇，3篇入选ESI前1%高被引论文，出版专著2部。获2017年中国有色金属科技论文一等、二等、优秀奖各1项，2015年及2017年中国有色金属学报优秀论文奖。

目录

1赤泥的“前世”1.1赤泥从哪里来？1.1.1世界铝土矿资源特征概述1.1.2中国铝土矿资源储量及潜力分布1.1.3铝土矿主要成矿类型及成矿带1.1.4铝土矿资源利用现状1.1.5氧化铝生产工艺1.1.6赤泥的产生及分类1.2“刺儿头”赤泥1.2.1赤泥的元素组成1.2.2赤泥的物相组成1.2.3赤泥的元素分配1.2.4赤泥的粒度分布参考文献2赤泥的“今生”2.1惹是生非的赤泥2.2赤泥的危害2.2.1占用土地2.2.2土壤及地下水污染2.2.3大气污染2.2.4放射性危害2.3赤泥的处置现状2.3.1海洋填埋2.3.2堆存参考文献3给赤泥也带上“紧箍咒”3.1赤泥中碱的存在状态3.1.1可溶性碱3.1.2难溶性化学结合碱3.2赤泥脱碱技术3.2.1酸中和法3.2.2盐（离子）沉淀或置换技术3.2.3冶金方法脱碱3.2.4微生物修复3.2.5微生物植物联和调碱3.3赤泥脱氟技术参考文献4隐形的多金属矿山4.1铁的回收4.1.1直接磁选法4.1.2直接还原法
4.1.3还原焙烧磁选法4.1.4酸浸法4.1.5微生物浸出法4.1.6电化学还原法4.2铝的回收4.2.1碱石灰烧结法4.2.2钙化—碳化法4.3钛的回收4.3.1焙烧处理—浸出法4.3.2直接酸浸法4.4钪的回收4.5其他稀有金属元素的回收参考文献5赤泥基建筑材料5.1水泥5.2烧结砖5.3免烧砖5.4透水砖5.5路基材料5.6新型陶瓷滤料5.7硅酸钙绝热材料5.8胶结填充材料5.9赤泥基高分子材料5.10防渗材料5.11保温材料5.12微晶玻璃参考文献6赤泥基吸附材料6.1吸附重金属离子6.1.1含铬废水6.1.2含铅废水6.1.3含铜废水6.1.4含镉废水6.1.5含锰废水6.2吸附非金属离子6.2.1含氟废水6.2.2含砷废水6.2.3含磷废水6.3吸附有机污染物6.3.1酚类废水6.3.2有色染料废水6.4土壤重金属污染修复参考文献7赤泥综合利用中存在的问题以及发展趋势7.1赤泥综合利用中存在的问题7.2赤泥综合利用发展趋势