摘要
粉煤灰碱烧结法赤泥是粉煤灰碱处理提取氧化铝后的一种高碱性废物，其直接填埋将会造成严重的环境污染隐患。虽然粉煤灰碱烧结法赤泥主要成份是制备工业硅酸盐水泥的原料，但欲满足水泥的生产需要，需将赤泥中碱的含量降低到1%以下。因此对赤泥进行脱碱处理可以达到变废为宝的目的。本论文主要使用模拟工业烟气（主要成分为CO2）为脱钠剂对赤泥进行脱钠实验，解决固体废弃物赤泥的难以利用问题和工业废气中CO2排放造成的温室气体问题。 采用静流碳化脱钠和逆流碳化脱钠，并且对逆流碳化脱钠实验进行了优化，得出了碳化脱钠的最佳方案。用 X射线衍射、扫描电镜、红外、热重差热以及粒度表面积仪对脱钠前后赤泥的矿相成分、微观形貌、热性质以及红外性质进行了分析。用化学分析方法，对赤泥脱钠前后的化学成分测定分析。理论分析和计算了影响碳化脱钠的CO2及烟气条件极限。 静流碳化脱钠时，液固比为5:1、6:1、7:1时两次碳化脱钠平衡时间60分钟一般可达固相含Na2O小于1%的要求，选择液固比为5:1，两次洗涤较佳。一洗和二洗过程中的转速增高，脱钠能力增强，其由强至弱顺序为：2000﹥1500﹥1000 rpm，这意味着脱钠效果随气体分散及液体搅拌的速度增大而增加。 逆流碳化脱钠时，通过正交试验得到了影响脱钠效果的显著性因素顺序：A(固液比)> E(逆流段数)> D(空气CO2比)、C(CO2流量)、B(每段反应时间)。优化后的条件为：A4E3D3C2B3，即液固比=6:1、逆流段数=4、空气/CO2比=5:1、CO2流量≦2 L/min、每段反应时间≦60 min。
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