给赤泥戴上“紧箍咒”

1887年，奥地利化学家拜耳（Karl Josef Bayer）发明了一种由铝土矿生产氧化铝的方法，其基本原理是用浓氢氧化钠溶液将氢氧化铝转化为铝酸钠，通过稀释和添加氢氧化铝晶种使氢氧化铝重新析出，剩余的氢氧化钠溶液重新用于处理下一批铝土矿，进而实现连续生产。在一百多年后的今天，拜耳法仍在工业领域被广泛应用。

拜耳法生产氧化铝工艺流程

不过，拜耳法也存在着不可忽视的问题——氧化铝的生产过程中会不可避免地产生强碱性固体废弃物。它们含有大量的氧化铁，还有氧化硅、钙质、氧化钛以及未反应的氧化铝等，外观呈现为红褐色，与红色泥土相似，因此得名“赤泥”。赤泥的产生量较大且成分复杂，给环境治理和资源化利用带来了巨大挑战。

据统计，每生产1吨氧化铝，就会产生1.0～1.8 吨的赤泥。下图为我国2011年至2023年的赤泥产生量。其中，2021年的赤泥产量最多，约1.12亿吨。然而，由于赤泥的高含碱量及脱碱技术的局限性，其利用率尚不足6%，导致大量赤泥无法得到有效的回收和利用。

我国2011年至2023年的赤泥产生量

目前，国内外对赤泥回收利用的研究主要集中在以下几个方面：有价金属回收，包括铁、铝、钛、镓、铼和稀土元素；生产建筑材料，如水泥、混凝土、砖、地质聚合物、陶瓷材料和路基材料等；制备用于治理废气、废水和受污染土壤的修复材料；用作各种反应的催化剂等。然而，强碱性限制了赤泥在这些领域的应用，以致这些应用并没有获得工业化推广。例如，在制备建筑材料时，高碱度可能导致建材碱风化，从而导致强度低和耐久性不足。尽管针对赤泥堆场无害化处置的原位生态修复已得到较为广泛的研究，但尚未形成成熟的修复工艺。因此，赤泥无害化处置与综合利用任重道远，给赤泥戴上“紧箍咒”势在必行。

近年来，在国家“双碳”目标的引领下，积极开展赤泥绿色利用工作，推动行业高质量发展，已成为诸多行业的共识。基于这一背景，《赤泥知多少》一书应运而生。针对赤泥的突出问题，本书作者中南大学副教授王丽，针对赤泥高碱度的特性，开发了赤泥高效快速清洁脱碱及土壤化关键技术，通过在常温搅拌酸性浸出过程定向调控有害元素硅、铝等元素的溶出，实现脱碱赤泥固液高效分离。

图书定价：46元

本书系统介绍了赤泥的“前世今生”，内容包括赤泥的产生、性质、危害以及处置方法、综合利用技术等相关知识，循序渐进，环环相扣。

全书共分为7章。第1章介绍赤泥的产生和赤泥的性质。第2章介绍赤泥的环境危害和赤泥的处置现状。第3章介绍赤泥的无害化技术，给赤泥也带上“紧箍咒”。第4至6章主要介绍赤泥的资源化利用技术：第4章针对赤泥是隐形的多金属矿山这一特点，阐述有价金属的提取和回收；第5章介绍赤泥基建筑材料；第6章介绍赤泥基环保吸附材料。第7章主要阐述赤泥综合利用中存在的问题以及发展趋势。

本书还探讨了浸出液中硫酸钠的回收，及脱碱赤泥人工土壤形成及生态修复技术，充分利用脱碱溶液和脱碱赤泥，在赤泥无害化处置过程中实现零排放，为解决赤泥堆存带来的环境问题提供了新途径。

参考文献：

[1] 邱俊,杨威,阎正卿,等. 赤泥基吸附剂的应用研究进展[J]. 金属矿山,2024(2):39-47.

[2] 刘祥民. 加快赤泥绿色利用的思考[J]. 中国有色金属,2024(3):30-32.

[3] Science NEWS: Zapping ‘Red Mud’ in Plasma Turns Mine Waste into Valuable Iron.