本发明涉及固废资源化利用，特别涉及一种赤泥用于制备水玻璃的方法及其水玻璃。
背景技术：
1、赤泥是生产氧化铝的过程中产生的固废，因含铁量较高而得名。大约每生产1吨氧化铝要排放0.72-2.0吨的赤泥。目前，主要处理方式有用其生产水泥、砖、微晶玻璃以及用做路面基层材料等。
2、赤泥除含有一定的重金属、氯离子等污染物外，其主要成分为sio2、al2o3、cao和fe2o3，具备较大的开发价值。然而，现有对赤泥中有价金属回收和提取利用研究较少，并且由于成分复杂，还含有多种金属氧化物、氢氧化物、有机物等，难以实现大规模高效综合利用。已有的方法主要是通过酸、碱和高温等手段处理进行处理，但该类方法一般成本较高，工艺流程复杂，推广困难，附加价值较低。
3、研究发现，赤泥中sio2的溶出率超过80％，甚至可以达到90％，因此赤泥有潜力作为硅源用于制备水玻璃、铝硅溶胶等原料，不仅可以降低水玻璃的制备成本，还可以大规模消纳赤泥的作用，实现赤泥的资源化利用。但赤泥的物理和化学性质使其在制备水玻璃的过程中存在诸多技术难题，还存在稳定性和安全性的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有赤泥无法较好资源化利用和利用率不高，以及采用赤泥制备水玻璃过程中存在的除杂复杂、金属无法较好回收利用等问题，本发明一种赤泥用于制备水玻璃的方法及其水玻璃，实现了赤泥的资源化利用，并较大幅度提高了赤泥的附加价值，而且采用本发明方法制备的水玻璃模数高，具有较好的应用前景。本发明具体技术方案如下：
2、第一个方面，提供了一种赤泥用于制备水玻璃的方法，包括以下步骤：
3、步骤1、在赤泥中加入硫酸溶液进行酸浸，然后固液分离得到滤液和滤渣；上述酸浸后步骤1中所述滤渣中包括石英、残炭以及其他不溶物；
4、步骤2、将滤液陈化至硅胶析出，将硅胶洗涤至中性，干燥至恒重，得到干硅胶；
5、步骤3、将naoh溶液加热，再加入干硅胶反应，得到反应液；
6、步骤4、真空抽滤反应液，得到水玻璃。
7、本发明用赤泥制备水玻璃的过程中，首先通过浓硫酸与赤泥反应，生成干硅胶(硅酸凝胶)，然后将干硅胶与氢氧化钠反应生成水玻璃；
8、具体的，步骤1中所述硫酸溶液的浓度为2-5mol/l，酸浸的时间为3-5h；硫酸溶液的浓度低于该范围会导致硅提取和利用率低，浓度高生成的硅胶会包裹赤泥颗粒，阻止进一步反应；
9、具体的，步骤1中所述硫酸溶液与赤泥按液固质量比8:1-15:1加入；该液固比除保证赤泥充分浸渍外，还需保证使赤泥中的活性硅被充分提取出来，此外，液固比过高，还会造成浓硫酸浪费，也会延长抽滤时间；
10、具体的，步骤2中所述洗涤的试剂为水；
11、具体的，步骤2中所述干燥的温度为105℃；该步干燥过程对温度要求较高，要保证自由水被烘干，并且结晶水不脱除。
12、具体的，步骤2中所述陈化的温度为90-110℃，陈化的时间为1-2h。
13、具体的，步骤3中所述naoh溶液与干硅胶按液固质量比为1:1-5:1加入。
14、具体的，步骤3中所述naoh溶液的浓度为5-25wt％。
15、具体的，步骤3中所述加热的温度为60-95℃，反应时间为10-20min。
16、第二个方面，提供了一种由上述方法制备得到的水玻璃。
17、本发明方法在制备水玻璃的过程中，首先采用硫酸溶液进行酸浸，并控制酸的浓度和添加量，充分提取赤泥中的硅元素，陈化得到干凝胶；然后在常压及加热条件下将干凝胶与特定浓度的naoh溶液反应，制备得到高模数的水玻璃。本发明方法带来的有益效果为：
18、1.本发明利用廉价的固废赤泥为原料，高效提取利用其中的硅质元素生产具有较高的市场价值水玻璃，还可以对赤泥中金属进行回收利用，较好的实现了赤泥的资源化利用并显著提高赤泥附加价值；
19、2.本发明采用赤泥制备得到的水玻璃模数高、铁和水不溶物等杂质少，na2o及sio2的含量较高，符合国标要求，具有较好的应用前景；
20、3.本发明对固废赤泥的处理方法简单易操作，并且处理过程均在常压下进行，处理温度较低，可降低能耗，适合大规模批量处理赤泥，有利于商业化推广和应用。
1.一种赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤1中所述硫酸溶液的浓度为2-5mol/l，酸浸的时间为3-5h。
3.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤1中所述硫酸溶液与赤泥按液固质量比8:1-15:1加入。
4.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤2中所述洗涤试剂为水。
5.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤3中所述naoh溶液与干硅胶按液固质量比为1:1-5:1加入。
6.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤2中所述干燥的温度为105℃。
7.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤3中所述naoh溶液的浓度为5-25wt％。
8.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤3中所述加热的温度为60-95℃。
9.根据权利要求1所述的赤泥用于制备水玻璃的方法，其特征在于，步骤2中所述陈化的温度为90-110℃，陈化的时间为1-2h。
10.一种由权利要求1-9任一项所述方法制备得到的水玻璃。
