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赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝过程中排放的碱性固体废渣,随着铝加工业的蓬勃发展,近年来赤泥的排放量也随之快速增加,但是赤泥的颗粒细、持水率高以及碱性强等特性却严重限制了其大规模的资源化利用。目前仅有少量的赤泥被应用于科学研究、提取有价元素以及制备吸附剂等小量化材料,绝大多数赤泥仍被堆积在赤泥库或堆场中,除了占用土地资源、危害环境外,还存在溃坝、坍塌等安全隐患。因此,利用赤泥本身的化学成分特性,使其安全堆存或被有效资源化利用,对于氧化铝行业的长远健康发展具有重要意义。本文以拜耳法赤泥为主要原料,复合添加水泥、矿渣、粉煤灰等成分,对拜耳法赤泥的固化处理进行了系列研究;在此基础上,再添加秸秆,制备赤泥-秸秆轻质砂浆材料,并对其性能进行了较为系统的表征;此外,针对拜耳法赤泥含碱量高的特性,还采用水洗法对赤泥粉末进行了析碱处理,研究了不同工艺参数对其析碱效果的影响。以水泥、矿渣、粉煤灰为原料组成赤泥固化材料,对拜耳法赤泥进行固化,并对赤泥固化试样的性能进行系统表征后发现:当固化材料由水泥、矿渣所组成时,水泥:矿渣=1:3时所获得赤泥固化试样的综合性能最佳;上述比例赤泥固化试样的力学性能随着固化材料用量的增加而逐渐提升,且水泥-矿渣固化赤泥试样力学性能优于水泥-粉煤灰固化赤泥试样,其28 d抗折强度和抗压强度分别能够达到3.00 MPa和14.95MPa,明显优于水泥-粉煤灰(1:1)所组成的固化材料时所固化赤泥试样的抗折强度(3.70 MPa)和抗压强度(8.65 MPa);高温条件下(60℃)养护试样的力学性能优于常温养护条件下养护试样,但在固化材料用量较高时的差异不明显;同时,赤泥固化试样的软化系数随着固化材料用量的增加先增大后减小,而吸水率变化趋势则与之相反。采用拜耳法赤泥、水泥、矿渣和秸秆为原料制备赤泥-秸秆轻质砂浆试样,对其性能进行表征后发现:随着秸秆掺量的增加,赤泥-秸秆轻质砂浆试样的抗压强度逐渐降低,其中少量掺入秸秆(10%)时,赤泥-秸秆轻质砂浆试样的抗压强度相对未掺秸秆试样会有大幅度降低,但随着秸秆掺入量的继续增加,抗压强度的降低率逐渐减小,而抗折强度却随之增加而增大,并且在50%掺量时达到所制备试样的最低抗压强度值(6.14 MPa)和最高抗折强度值(1.91 MPa);体积密度和导热系数也随秸秆掺量的增加而逐渐降低,50%秸秆试样的上述性能指标分别为1.41 g/cm3和0.40W·(mK)-1,且软化系数稳定在0.90以上,遇水稳定性较好,能够满足轻质保温墙体材料的要求。对赤泥粉末和赤泥-秸秆轻质材料进行水洗法析碱之后发现:赤泥粉末浸出液的pH值随着洗涤次数和液固比的增加而逐渐降低,在洗涤7次后浸出液pH值由12.65下降到11.84,并由液固比3:1时的12.87下降到13:1时的12.09;洗涤温度和浸泡时间对洗涤效果也存在较大影响:洗涤温度越低,浸泡时间越长,浸出液的pH值越高,从而水洗过滤后赤泥的碱性越低,即洗涤效果越好;此外,不同水洗参数对赤泥-秸秆轻质材料析碱的影响规律和赤泥粉末析碱一致,且相对赤泥粉末而言,水洗后赤泥-秸秆轻质砂浆材料的碱性会显著降低。