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作为铝土矿冶炼过程中排放的工业副产物,赤泥是我国大宗工业固体废弃物之一。对赤泥而言,一方面由于其含有大量碱性物质和重金属、氟化物等潜在环境污染物,堆存量的不断增大势必会带来越来越严重的潜在环境风险;另一方面由于其矿物成分与硅酸盐水泥较为类似、矿物颗粒物比表面积大、含有一定量（如稀土元素）潜在资源价值,使得赤泥同时具备作为工程材料、环保材料及二次资源回收等资源化应用前景。目前对于赤泥的资源化应用已有一定的实验室研究基础,但对于赤泥中微量元素的结合形态分布,不同条件下主要元素和微量元素的浸出情况及浸出特性研究相对较少。针对这一现状,本论文通过采集广西壮族自治区平果县和靖西县（GX-A-B、GX-B-B,拜耳法）、河南省荥阳市（HN-A-C,联合法）及山东省淄博市（SD-A-B、SD-B-B,拜耳法）五个铝土矿冶炼厂的赤泥样品,通过赤泥单级浸出、逐级提取连续浸出、基于p H值变化间歇式浸出三种浸出实验方法分别分析赤泥中元素的浸出潜在环境风险、微量元素结合形态分布、赤泥浸出过程中基于p H值变化体现的浸出特性,以期为赤泥的安全处置和资源化应用提供参考依据。首先,论文采用我国固体废物毒性浸出方法（HJ/T 299-2007）对采集到的五个赤泥样品进行了模拟酸雨降水条件下赤泥浸出行为实验研究。研究结果表明:赤泥中主要元素Al、Fe、Na和Ti,微量重金属元素As、Cr、Mo、Se,及阴离子F-浸出浓度均超出我国地表水环境质量三级标准和（或）地下水质量三级标准数倍到数百倍,在堆存过程中具有潜在环境风险。其次,论文采用改进的Tessier逐级提取浸出实验分析了赤泥中潜在资源价值微量金属元素的结合形态分布。研究结果表明:（1）稀土元素Sc和Y在GX和HN赤泥中具有较高潜在浸出提取量,可浸出比例分别达到44.86-50.70%和56.35-62.71%;镧系稀土元素（除Pm）在赤泥中含量最高达到1340.8μg/g（GX-B-B）,五种赤泥样品中可浸出比例在18.84-27.11%之间。（2）其他微量有价金属元素中,Ga在GX和HN赤泥中可浸出比例较高（28.14-35.32%）;Li在HN赤泥中含量（287μg/g）和可浸出比例（61.43%）均远高于GX和SD赤泥;Nb在GX赤泥中含量（277-395μg/g）和可浸出比例（4.78-7.68%）相对较高;V在赤泥中含量均较高（353-600μg/g）,最高可浸出量为GX赤泥,潜在可浸出比例高达51.7-64.7%。然后,论文采用EPA Method 1313基于p H值变化的间歇式浸出实验对所采集赤泥样品中主要元素（Al、Ca、Fe、Si）,微量元素（碱金属元素Mg、微量重金属元素、稀土元素和其他微量有价金属元素）,阴离子（Cl-和F-）浸出特性进行了分析研究。研究结果表明:（1）浸出液p H值随着酸的添加,开始阶段迅速下降;当到p H=6附近时,随着酸进一步添加,浸出液p H值下降缓慢,呈现出较强的酸缓冲能力。（2）就赤泥中元素浸出模式而言,Al、Si、Cr、Cu、Pb、Ga和V呈两性浸出模式;Ca、Mg和Ba呈阳离子浸出模式;Mo呈含氧阴离子浸出模式;Fe、Si、Mn和Li的浸出模式相对明显性较低。（3）除As、Ga和V在极酸和极碱条件都有最高浸出量外,其他元素最高浸出量均在极酸条件（p H=2）。最后,论文采用美国Visual MINTEQ地球化学模型模拟研究了赤泥中主要元素Al、Ca、Fe和微量元素As、Cr、Cu、Pb、Mg、Ba、Mn的溶解-沉降浸出控制机制。研究结果表明:（1）Fe、As、Cr、Cu、Pb和Mn属于氧化还原敏感型元素,Al、Ca、Mg和Ba属于氧化还原低敏感型或无敏感型元素。（2）Al、Fe、Cr、Cu、Pb和Mn浸出主要受其氧化物或氢氧化物的溶解沉降控制;Mg的浸出主要受其碳酸化合物溶解-沉降控制;Ba的浸出主要控制矿物类型与Ca类似,在酸性、中性和弱碱性下主要由其硫酸化合物溶解-沉降控制,在碱性条件下受其碳酸化合物溶解-沉降控制。（3）Fe3+出现过饱和现象,是由于Fe矿物颗粒粒径减小导致的溶解平衡常数的增大所致;Ca2+和Mg2+在碱性条件下（p H>12）出现过饱和现象,是由于其硫酸化合物在此p H值范围发生反应生成碳酸化合物的结果。（4）As的浸出过程涉及到砷酸盐矿物/固体的溶解沉降和矿物表面吸附共同作用。论文的研究工作表明:（1）赤泥中主要元素Al、Fe、Na和Ti,微量重金属元素As、Cr、Mo和Se,阴离子F-存在潜在环境风险,在堆存过程中需要采取进一步措施。（2）赤泥中潜在资源价值微量金属元素（稀土元素（除Pm）,其他微量有价金属元素Ga、Li、V）有可观的潜在浸出提取量。（3）赤泥中元素随p H值变化呈现不同的浸出模式。除As、Ga和V外,其余所有元素最大浸出量均出现在极酸条件（p H=2）。（4）Al、Fe、Cr、Cu、Pb和Mn浸出主要受其氧化物或氢氧化物的溶解沉降控制;Mg的浸出主要受其碳酸化合物溶解沉降控制;Ca与Ba在酸性、中性和弱碱性下主要由其硫酸化合物溶解沉降控制,在碱性条件下受其碳酸化合物溶解沉降控制。