微生物處理赤泥游離堿的工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微生物處理赤泥游離堿的工藝方法。按重量百分比將赤泥調(diào)漿后注入攪拌槽;加入含有經(jīng)馴化的乳酸菌或鐵硫桿菌酸性溶液,控制溫度、壓力和PH值,將經(jīng)微生物處理后的礦漿經(jīng)過濾,得到含微生物溶液和經(jīng)微生物處理后的赤泥,濾液送微生物培育槽繼續(xù)培育微生物,赤泥餅游離堿小于0.95%,達(dá)到了土地復(fù)墾的要求。有益效果:本發(fā)明所用酸為微生物有機(jī)高分子弱酸,較現(xiàn)有工藝使用無機(jī)酸或堿的處理方法具有降低成本,游離堿脫除率高,周期短,工藝簡單,成本低廉,浸出液中雜質(zhì)少,設(shè)備腐蝕率低,保存運(yùn)輸方便,利于后續(xù)溶液中微生物培養(yǎng)和再循環(huán)利用;處理后的赤泥濾餅含游離堿小于0.95%,降低了對土壤的環(huán)境危害,可以進(jìn)行土地復(fù)墾利用。
【專利說明】微生物處理赤泥游離堿的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種有色金屬冶金廢棄物的環(huán)境治理,尤其是用種微生物處理赤泥游離堿,使其達(dá)到復(fù)墾的方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中鋁土礦經(jīng)強(qiáng)堿浸出時所產(chǎn)生的殘渣,每生產(chǎn)I噸氧化鋁就有1.0~1.3噸的赤泥產(chǎn)生。據(jù)估計,每年全世界鋁工業(yè)產(chǎn)出的赤泥約6000萬噸,我國以年處理600萬噸鋁土礦計,每年產(chǎn)生380~400萬噸赤泥。目前,世界各國大多數(shù)氧化鋁廠都是將赤泥堆積或傾入深海。赤泥的存放不僅占用大量的土地和耕地、耗費較多的堆場建設(shè)和維護(hù)費用,而且存在于赤泥中的堿向地下滲透,使堿得不到回收、增加成本,并造成地下水污染。
[0003]赤泥的物質(zhì)組成包括赤泥的化學(xué)組成和礦物組成,化學(xué)組成取決于鋁土礦的成分、氧化鋁的生產(chǎn)方法及生產(chǎn)過程中加入的添加劑等。國外赤泥均為拜耳法產(chǎn)生的赤泥,國內(nèi)除平果為拜耳法赤泥外,其它均為燒結(jié)法或聯(lián)合法赤泥。赤泥中均含有一定量Na20、K2O等堿金屬氧化物即游離堿。國外赤泥含游離堿一般2%-10%,我國赤泥含游離堿一般2%-5%。
[0004]CN1594093公開了一種《一種拜耳法赤泥常壓脫堿方法》將拜耳法工藝過程產(chǎn)生的赤泥進(jìn)行洗滌、過濾,在赤泥濾餅中加入石灰乳混合進(jìn)行脫堿反應(yīng),石灰乳加入量以[Ca0f]/[Na20赤]摩爾比為1.2~6.5計算,反應(yīng)的漿料的重量L/S為1.5~6.0,在70°C~105°C溫度下,反應(yīng)0.5h~6.5h后,反應(yīng)料漿經(jīng)洗滌、過濾、烘干后外排。該方法金除掉1%的堿,達(dá)不到復(fù)墾的要求。
[0005]孫道興“赤泥脫堿處理和有價金屬鈦鈧提取的研究”《無機(jī)工業(yè)》第四十卷第十期P49— 50。用石灰脫堿,降低赤泥對土壤的環(huán)境危害,并提取其中貴重金屬的方法。赤泥脫堿的條件:氧化鈣用量占赤泥質(zhì)量的5`%~8%,質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的石灰乳與赤泥質(zhì)量比為(3~5):在80~90°C浸取2h,當(dāng)原赤泥粒度小于180微米時,脫堿后赤泥含總堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)〈1.0%。這種用無機(jī)堿脫堿的辦法工藝復(fù)雜,生成產(chǎn)物為鋁酸鈣對土壤復(fù)墾不利。
[0006]隨著鋁工業(yè)化的生產(chǎn),赤泥污染問題愈加的凸顯。近日工業(yè)和信息化部針對赤泥聯(lián)合印發(fā)《赤泥綜合利用指導(dǎo)意見》的通知,用以貫徹落實國務(wù)院《有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,提高赤泥綜合利用率和綜合利用技術(shù)水平,減少赤泥堆存對環(huán)境、安全造成的影響,是保護(hù)環(huán)境的需要,同時也是減少環(huán)境污染,維護(hù)生態(tài)平衡的重要途徑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種微生物處理赤泥游離堿的工藝方法。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]一種微生物處理赤泥中游離堿的工藝方法,包括以下步驟:
[0010]a、按重量百分比將赤泥調(diào)漿至10%_30%后注入攪拌槽;[0011]b、加入含有經(jīng)馴化的乳酸菌或鐵硫桿菌酸性溶液,控制溫度為10~40°C,壓力為
0.1MPa,控制溶液PH=7-8,直接攪拌處理10~30h ;
[0012]C、將經(jīng)微生物處理后的礦漿經(jīng)過濾,得到含微生物溶液和經(jīng)微生物處理后的赤泥,濾液送微生物培育槽繼續(xù)培育微生物;
[0013]d、經(jīng)微生物處理后的赤泥餅游離堿小于0.95%,達(dá)到了土地復(fù)墾的要求。每毫升礦漿不少于十萬個乳酸菌或鐵硫桿菌菌種。
[0014]有益效果:本發(fā)明所用酸為微生物有機(jī)高分子弱酸,較現(xiàn)有工藝使用無機(jī)酸或堿的處理方法具有降低成本,游離堿脫除率高,周期短,工藝簡單,成本低廉,浸出液中雜質(zhì)少,設(shè)備腐蝕率低,保存運(yùn)輸方便,利于后續(xù)溶液中微生物培養(yǎng)和再循環(huán)利用;處理后的赤泥濾餅含游離堿小于0.95%,降低了對土壤的環(huán)境危害,可以進(jìn)行土地復(fù)墾利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖:微生物處理赤泥游離堿的工藝方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
[0017]一種微生物處理赤泥中游離堿的工藝方法,包括以下步驟:
[0018]a、按重量百分比將赤泥調(diào)漿至10%_30%后注入攪拌槽;
[0019]b、加入含有經(jīng)馴化的乳酸菌或鐵硫桿菌酸性溶液,控制溫度為15~30°C,壓力為
`0.1MPa,控制溶液PH=7-8,直接攪拌處理10~30h ;
[0020]C、將經(jīng)微生物處理后的礦漿經(jīng)過濾,得到含微生物溶液和經(jīng)微生物處理后的赤泥,濾液送微生物培育槽繼續(xù)培育微生物;
[0021]d、經(jīng)微生物處理后的赤泥餅游離堿小于1%,達(dá)到了土地復(fù)墾的要求。每毫升礦漿不少于十萬個乳酸菌或鐵硫桿菌菌種。
[0022]經(jīng)馴化的乳酸菌或鐵硫桿菌的濃度使終達(dá)到每毫升礦漿十萬個細(xì)菌,由接種細(xì)菌菌種量控制。
[0023]實施例1
[0024]a、赤泥中含游離堿Na20重量百分比2.8%, K20重量百分比0.3%,總游離堿重量百分比3.1%。將赤泥加水調(diào)漿重量百分比為10% ;
[0025]b、調(diào)漿后的礦漿注入攪拌槽,控制溫度為25°C,壓力為0.1MPa的條件下,加入經(jīng)馴化的乳酸菌酸性溶液,控制溶液PH=7 ;直接攪拌處理10小時。
[0026]C、將處理后的礦漿經(jīng)過濾,得到含微生物溶液送微生物培育槽培育微生物循環(huán)利用。
[0027]d..經(jīng)脫除游離堿處理后的赤泥濾餅含總游離堿0.8%,降低了對土壤的環(huán)境危害,可以進(jìn)行土地復(fù)墾利用。
[0028]實施例2
[0029]a、赤泥中含游離堿Na20重量百分比3.1%,K20重量百分比0.2%,總游離堿重量百分比3.3%。將赤泥加水調(diào)漿重量百分比為20%。
[0030]b、調(diào)漿后的礦漿注入攪拌槽,控制溫度為15°C,壓力為0.1MPa的條件下,加入經(jīng)馴化的鐵硫桿菌酸性溶液,控制溶液PH=7.5。
[0031]直接攪拌處理20小時。
[0032]C、將處理后的礦漿經(jīng)過濾,得到含微生物溶液送微生物培育槽培育微生物循環(huán)利用。
[0033]d..經(jīng)脫除游離堿處理后的赤泥濾餅含總游離堿0.9%,降低了對土壤的環(huán)境危害,可以進(jìn)行土地復(fù)墾利用。
[0034]實施例3
[0035]a、赤泥中含游離堿Na20重量百分比4.38%, K20重量百分比0.04%,總游離堿重量百分比4.42%。將赤泥加水調(diào)漿重量百分比為30%。
[0036]b、調(diào)漿后的礦漿注入攪拌槽,控制溫度為20°C,壓力為0.1MPa的條件下,加入經(jīng)馴化的乳酸菌酸性溶液,控制溶液PH=8。
[0037]直接攪拌處理30小時。
[0038]C、將處理后的礦漿經(jīng)過濾,得到含微生物溶液送微生物培育槽培育微生物循環(huán)利用。
[0039]d..經(jīng)脫除游離堿處理后的赤泥濾餅含總游離堿0.95%,降低了對土壤的環(huán)境危害,可以進(jìn)行土地復(fù)墾利用。
【權(quán)利要求】
1.一種微生物處理赤泥中游離堿的工藝方法,其特征在于,包括以下步驟: a、按重量百分比將赤泥調(diào)漿至10%-30%后注入攪拌槽; b、加入含有經(jīng)馴化的乳酸菌或鐵硫桿菌酸性溶液,控制溫度為15~30°C,壓力為0.1MPa,控制溶液PH=7-8,直接攪拌處理10~30h ; C、將經(jīng)微生物處理后的礦漿經(jīng)過濾,得到含微生物溶液和經(jīng)微生物處理后的赤泥,濾液送微生物培育槽繼續(xù)培育微生物; d、經(jīng)微生物處理后的赤泥進(jìn)行土地復(fù)墾。
2.按照權(quán)利要求1所述的微生物處理赤泥中游離堿的工藝方法,其特征在于,每毫升礦漿不少于十萬個乳酸菌或鐵硫桿菌菌種。
【文檔編號】C02F11/02GK103693830SQ201310681526
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】馬忠誠, 劉力勇, 李景峰, 趙孟珊, 張明昕, 袁鳳艷, 張東, 孟慶偉, 高曉艷, 劉丹丹, 侯俊杰, 池丕華, 李韌, 王學(xué)哲, 項允叢, 商雅文 申請人:吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司, 吉林昊融技術(shù)開發(fā)有限公司