维度网讯,赤泥是氧化铝生产过程中排放的大宗工业固体废弃物。每生产1吨氧化铝,就会产生1.1吨以上赤泥。自2001年首次成为世界第一大原铝生产国以来,我国铝产量常年位居世界首位,与之相对的是国内新增赤泥量已连续多年突破1亿吨。有专家预测,截至2025年底,全国赤泥累计堆存量超过16亿吨。在山西、山东、河南、广西等铝业主产区,赤泥治理已成为城市产业发展与生态保护中无法忽视的难题。
赤泥呈砖红色,因含有大量氧化铁,还包含氧化铝、二氧化硅、氧化钙等成分。由于铝土矿来源和生产工艺不同,赤泥的化学组成差异显著,可能还含有钾、铬、钒、砷等微量元素及放射性元素。未处理赤泥含有大量游离和结合态碱,pH值普遍在10至12.5,属于强碱性一般固废。研究数据显示,赤泥掺杂量超过15%的水泥制品,28天抗压强度下降30%,冻融循环后表面剥落率增加5倍。现有脱碱工艺流程繁琐且试剂消耗大,成本较高,中和过程中还可能活化砷、铅等有害元素。
山西中科泓源环保科技有限公司与北京科技大学研究团队采用多固废协同利用机制,利用赤泥、粉煤灰、煤矸石等固废制成路基材料。该公司总经理任晓明介绍,多固废协同的关键在于精确配比。团队摒弃了业内通用的烘干法,采用湿赤泥拌和方法:先检测物料含水率,再通过各物料体积比进行复配,经过陈化预处理使水分分布均匀,之后进入二次破碎筛分环节。在工程处理阶段,团队多次优化设备,将赤泥与粉煤灰的配比精度控制在5%以内。该技术已在山西阳泉落地,当地建有时产300吨至500吨路基材料生产线和年产30万吨固废免烧建筑砌块全自动生产线。据估计,项目全部投用后,年综合利用赤泥、煤矸石、CFB粉煤灰等固废总量可达200万吨。
与多固废协同的“加法”路径不同,中铝股份山西华兴铝业有限公司则探索了赤泥选铁的“减法”路径。该公司赤泥综合利用技术科科长温亚平介绍,公司针对原有设备分选效率低的问题,对提铁生产流程实施三级改造,重点优化磁选机、旋流器等核心设备,通过旋转离心作用分离粗细颗粒,并选取大颗粒物料进行磁选,使铁矿品位提升10%以上,产量提升近一倍。

中国有色金属工业协会赤泥综合利用推进办公室常务副主任曾庆猛表示,行业已提出“源头减量、过程控制、末端资源化”的体系化思路。据介绍,中南大学联合多家科研单位推进的“铝土矿拜耳法溶出赤泥源头减量技术及大规模示范”,实现了外排赤泥减量30%以上。广西田东锦鑫化工有限公司通过在铝土矿溶出体系中加入氧化剂,促进铁矿物与铝硅矿物分离,有利于下游赤泥选铁。云南文山铝业有限公司打造的“强化溶出源头减量—钠铁铝钙多组分回收—建材化终端处置”模式,使赤泥综合利用率远超行业平均水平。
我国赤泥综合利用率已从2021年的5.5%升至2025年的14%。2024年,工业和信息化部等六部门联合印发《赤泥综合利用行动方案》,明确提出到2027年新增赤泥综合利用率达到15%,到2030年达到25%的治理目标。曾庆猛表示,要实现这一目标,需进一步发挥政、产、学、研多方作用,搭建跨部门、跨区域的协同治理平台,推动铝企业与建材、冶金、环保等行业形成常态化对接机制。在政策落地方面,需坚持“一企一策、因地制宜”,结合区域情况制定个性化方案,落实氧化铝企业赤泥治理主体责任。

北京科技大学冶金与生态工程学院教授刘晓明介绍,国内赤泥消纳已形成粉体材料、元素提取、胶凝材料、路用材料和建陶材料五大主流方向。然而,赤泥利用产品面临标准滞后和市场推广困难。任晓明表示,其团队2019年利用赤泥再生材料建成的国道路段质量合格,但因缺乏行业标准,只能以实验段、示范段模式参与工程,产品推广应用受到限制。
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