中國粉體網訊 作為氧化鋁生產第一大國，我國氧化鋁產量呈逐年上升趨勢。據國家統計局數據，2024年中國氧化鋁產量達到8552.2萬噸，同比增長3.9%，占全球總產量的比重高達6成。據阿拉丁相關信息，在全球十大氧化鋁生產商中，中國鋁業、中國宏橋等五家中國企業集團合計產量達6182萬噸，占比高達63.77%。
而在這光鮮的成績單下，隱藏著一筆可謂是十分嚴峻的“生態爛賬”：赤泥。
2024年我國氧化鋁8552.4萬t產量背后，赤泥排放量為10180萬t，利用量為1380萬t，利用率僅為12%。
2011-2024年我國氧化鋁產量及赤泥排放量和綜合利用量
據統計，目前全球赤泥累計堆積量約為40億t，年產量約為1.8-2億噸，中國赤泥累計堆積量約為15億t，年產量約為1億～1.05億。而在2023年之前，赤泥利用率長期低于10%，即便目前已提高到12%，然而赤泥的消化量仍遠低于排放量，這也意味著：赤泥堆積量仍呈現急劇增加的趨勢。
01.赤泥是什么？
赤泥是鋁土礦提煉氧化鋁過程中的副產物，因其富含赤鐵礦而顯現紅褐色，因此得名。
巴西阿盧米尼奧的大壩，水庫中含有2500萬立方米的“赤泥”，圖片來源：Nature
1888年前后，奧地利化學家拜耳（Carl Josef Bayer）開發了一種從鋁土礦生產氧化鋁的方法。先將鋁土礦和NaOH溶液混合加熱，鋁土礦所含氧化鋁可以在NaOH溶液中溶解成鋁酸鈉，過濾去除沉淀后，向鋁酸鈉溶液中添加Al(OH)3晶種使Al(OH)3重新析出，而剩下主要含NaOH的母液則重新用于處理下一批鋁土礦；得到的Al(OH)3通過煅燒即可制備Al2O3。
這種方法被稱為拜耳法，如今全球90%以上的工廠仍在采用拜爾工藝來生產Al2O3，而那些被過濾出來沉淀就是赤泥。根據生產工藝的不同，除了拜耳法赤泥，還有燒結法赤泥、以及拜耳-燒結聯合法赤泥。
02.為什么要執著于消滅或“改造”赤泥？
（1）減少赤泥污染，保護生態環境
赤泥作為高堿性固體廢物，含有大量的NaOH、Al（OH）3、Fe（OH）3等物質。長期堆存在露天環境中，其中的堿液會污染土壤，破壞土壤結構，導致植被難以生長；隨著雨水沖刷，堿液還會進入地下水系統，影響飲用水源安全。
2024年，印度韋丹塔鋁業位于印度奧里薩邦的蘭吉加爾氧化鋁廠的工藝儲水大壩發生潰壩
此外，赤泥細顆粒在大風天氣時極易產生揚塵，對大氣環境和周邊居民健康造成威脅，赤泥中還含有重金屬元素，如鉻、鉛、鎘等。在堆存過程中，重金屬會通過淋溶作用進入水體和土壤，破壞生態系統平衡，赤泥堆場附近土壤和水體中重金屬含量往往超標，對農作物生長、動植物多樣性產生不利影響。因此，開發赤泥綜合利用新技術，減少赤泥堆存量，是建設資源節約型、環境友好型社會的重要舉措，對于保護區域生態環境意義重大。
（2）轉化廢棄物為資源，實現循環經濟
赤泥雖是工業固廢，但同時也是重要的資源，解決赤泥問題，必須充分認識到其資源屬性。從組成成分來看，赤泥的主要元素為鐵、鋁和硅，均具有較高的利用價值；赤泥中還含有鎵、鈧等稀有元素，這些元素均為極具價值的資源。從綜合利用產品來看，選鐵產品、建筑材料、道路工程材料、粉體材料、生態修復材料等，均為赤泥綜合利用的重點方向。因此，只有充分認識到赤泥的資源屬性，才能從更科學的角度推進赤泥綜合利用工作，實現資源的充分利用，推動氧化鋁產業的可持續發展。
文山鋁業與云南九州合作的赤泥選鐵、高鋁鈣項目
目前來看，赤泥的綜合利用涉及以下幾個方面：
制備工業建筑材料：制備水泥、免燒磚、制備微晶玻璃等。
環保功能材料：治理廢氣、治理污染廢水、修復土壤等。
新型功能材料：赤泥聚氯乙烯、微孔鋁硅鈣隔熱材料等。
有價元素回收利用：主要包括鐵、鋁、鈦、釩、鈧及稀土元素等。
（3）延伸鋁土礦產業鏈，提高經濟附加值
當前，我國鋁土礦產業大多采用“采礦—氧化鋁生產－電解鋁冶煉”的直接開發利用模式，鋁土礦選礦副產的赤泥尚未實現大規模資源化利用，整個產業鏈條較為單一。隨著優質鋁土礦資源的減少，鋁工業原料保障面臨嚴峻挑戰。開發赤泥綜合利用新技術，不僅可將廢渣轉化為再生資源，保障行業原料供給，還能向建材、化工、冶金、農業等領域拓展，實現鋁土礦資源的梯級利用。
以赤泥制備水泥為例，可在現有礦山、氧化鋁廠附近就地取材，打造“鋁土礦－氧化鋁－水泥”一體化產業園，實現資源的就地轉化增值。開展赤泥中鐵、鋁、鈦等稀貴金屬的提取，可進一步拓寬產業發展空間，提高鋁資源的附加值。特別是在鋁土礦資源日漸枯竭的背景下，從產業鏈角度系統開發赤泥資源化利用技術，對于延伸產業鏈條、優化鋁工業發展方式、促進區域經濟轉型升級意義重大。
03.赤泥，治理與利用難度挺大的
在實際操作中，赤泥的綜合治理與利用面臨著一系列技術性的挑戰，不僅關乎技術本身的難度，還涉及技術經濟性、環境影響等多個維度。
一是赤泥成分復雜，處理技術難度大。
赤泥含有氧化鋁、氧化鐵、二氧化硅等多種成分，且各成分含量因礦石來源和冶煉工藝的不同而有所差異。復雜的成分構成使得赤泥在處理過程中難以實現高效分離和提純。同時，赤泥的高堿性和高鹽分特性也增加了處理的難度和成本。目前雖已有一些技術如酸堿中和、萃取、磁選等被用于赤泥的處理，但此類技術普遍面臨著處理環節多、能耗較高以及設備易受腐蝕等挑戰，阻礙了它們在大規模產業化應用中的推廣。
二是赤泥中有價元素提取技術尚不成熟。
赤泥中富含鋁、鐵、鈦等有價元素，是潛在的二次資源。由于赤泥成分復雜且含有大量雜質，使得有價元素的提取變得異常困難。目前，雖然已有一些研究探索了從赤泥中提取有價元素的方法，但這些方法往往存在提取工藝復雜、經濟效益低等問題，難以實現經濟可行的產業化應用。因此，如何開發出高效、經濟、環保的有價元素提取技術，是赤泥綜合治理面臨的重要技術性挑戰。
三是赤泥綜合利用產品附加值低，市場接受度不高。
赤泥經過處理后，雖然可以制備成建筑材料、土壤改良劑等產品，但這些產品的赤泥添加量較少，附加值不夠高，市場接受度有限。這是由于赤泥綜合利用產品的性能和質量難以與傳統產品相媲美，同時在價格上也不具備競爭優勢。因此，如何提高赤泥綜合利用產品的附加值和市場競爭力，是推動赤泥綜合治理工作持續發展的關鍵。
四是赤泥處理過程中的環境風險不容忽視。
赤泥的高堿性和含有重金屬等有害物質，處理過程較為復雜，導致處理過程存在環境污染的風險，若處理措施不當，可能引發土壤、水體、空氣污染及安全問題，進而對生態環境及人類健康帶來潛在危害。
小結
隨著氧化鋁產業的蓬勃發展，赤泥的綜合治理與資源化利用已成為業界關注的點。2024年12月31日,工業和信息化部等六部門聯合發布《赤泥綜合利用行動方案》,明確“2027年新增赤泥利用率15%、2030年達25%”的階段性目標。
隨著我國赤泥利用率提升至12%，我國在赤泥資源化領域邁出堅實的一步。但需要正視的是：當前我國赤泥的消化量遠低于排放量，赤泥堆積量仍呈現急劇增加的趨勢，資源化利用技術也并不成熟，我們所面臨的赤泥“爛賬”問題仍然嚴峻，所謂的赤泥綜合利用迎來發展的春天還并沒有到來。
參考來源：
[1]方舒雅等.赤泥材料化利用技術及發展趨勢
[2]姚雨琦等.赤泥資源化利用及有價組分回收工藝研究進展
[3]毛玉嬌等.工業固廢赤泥綜合治理現狀與對策研究
[4]推動《赤泥綜合利用行動方案》落實落細.中國有色金屬報
[5]陳立東.赤泥綜合利用技術現狀與展望
[6]中國粉體網
（中國粉體網/山川）
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