赤泥，氧化铝第一大国背后的“生态烂账”

作为氧化铝生产第一大国，我国氧化铝产量呈逐年上升趋势。据国家统计局数据，2024年中国氧化铝产量达到8552.2万吨，同比增长3.9%，占全球总产量的比重高达6成。据阿拉丁相关信息，在全球十大氧化铝生产商中，中国铝业、中国宏桥等五家中国企业集团合计产量达6182万吨，占比高达63.77%。

而在这光鲜的成绩单下，隐藏着一笔可谓是十分严峻的“生态烂账”：赤泥。

2024年我国氧化铝8552.4万t产量背后，赤泥排放量为10180万t，利用量为1380万t，利用率仅为12%。

2011-2024年我国氧化铝产量及赤泥排放量和综合利用量

据统计，目前全球赤泥累计堆积量约为40亿t，年产量约为1.8-2亿吨，中国赤泥累计堆积量约为15亿t，年产量约为1亿～1.05亿。而在2023年之前，赤泥利用率长期低于10%，即便目前已提高到12%，然而赤泥的消化量仍远低于排放量，这也意味着：赤泥堆积量仍呈现急剧增加的趋势。

赤泥是什么？

赤泥是铝土矿提炼氧化铝过程中的副产物，因其富含赤铁矿而显现红褐色，因此得名。

巴西阿卢米尼奥的大坝，图片来源：Nature

1888年前后，奥地利化学家拜耳（CarlJosefBayer）开发了一种从铝土矿生产氧化铝的方法。先将铝土矿和NaOH溶液混合加热，铝土矿所含氧化铝可以在NaOH溶液中溶解成铝酸钠，过滤去除沉淀后，向铝酸钠溶液中添加Al(OH)3晶种使Al(OH)3重新析出，而剩下主要含NaOH的母液则重新用于处理下一批铝土矿；得到的Al(OH)3通过煅烧即可制备Al2O3。

这种方法被称为拜耳法，如今全球90%以上的工厂仍在采用拜尔工艺来生产Al2O3，而那些被过滤出来沉淀就是赤泥。根据生产工艺的不同，除了拜耳法赤泥，还有烧结法赤泥、以及拜耳-烧结联合法赤泥。

为什么要执着于消灭或“改造”赤泥？

（1）减少赤泥污染，保护生态环境

赤泥作为高碱性固体废物，含有大量的NaOH、Al（OH）3、Fe（OH）3等物质。长期堆存在露天环境中，其中的碱液会污染土壤，破坏土壤结构，导致植被难以生长；随着雨水冲刷，碱液还会进入地下水系统，影响饮用水源安全。

2024年，印度韦丹塔铝业位于印度奥里萨邦的兰吉加尔氧化铝厂的工艺储水大坝发生溃坝

此外，赤泥细颗粒在大风天气时极易产生扬尘，对大气环境和周边居民健康造成威胁，赤泥中还含有重金属元素，如铬、铅、镉等。在堆存过程中，重金属会通过淋溶作用进入水体和土壤，破坏生态系统平衡，赤泥堆场附近土壤和水体中重金属含量往往超标，对农作物生长、动植物多样性产生不利影响。因此，开发赤泥综合利用新技术，减少赤泥堆存量，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措，对于保护区域生态环境意义重大。

（2）转化废弃物为资源，实现循环经济

赤泥虽是工业固废，但同时也是重要的资源，解决赤泥问题，必须充分认识到其资源属性。从组成成分来看，赤泥的主要元素为铁、铝和硅，均具有较高的利用价值；赤泥中还含有镓、钪等稀有元素，这些元素均为极具价值的资源。从综合利用产品来看，选铁产品、建筑材料、道路工程材料、粉体材料、生态修复材料等，均为赤泥综合利用的重点方向。因此，只有充分认识到赤泥的资源属性，才能从更科学的角度推进赤泥综合利用工作，实现资源的充分利用，推动氧化铝产业的可持续发展。

文山铝业与云南九州合作的赤泥选铁、高铝钙项目

目前来看，赤泥的综合利用涉及以下几个方面：

制备工业建筑材料：制备水泥、免烧砖、制备微晶玻璃等。

环保功能材料：治理废气、治理污染废水、修复土壤等。

新型功能材料：赤泥聚氯乙烯、微孔铝硅钙隔热材料等。

有价元素回收利用：主要包括铁、铝、钛、钒、钪及稀土元素等。

（3）延伸铝土矿产业链，提高经济附加值

当前，我国铝土矿产业大多采用“采矿—氧化铝生产－电解铝冶炼”的直接开发利用模式，铝土矿选矿副产的赤泥尚未实现大规模资源化利用，整个产业链条较为单一。随着优质铝土矿资源的减少，铝工业原料保障面临严峻挑战。开发赤泥综合利用新技术，不仅可将废渣转化为再生资源，保障行业原料供给，还能向建材、化工、冶金、农业等领域拓展，实现铝土矿资源的梯级利用。

以赤泥制备水泥为例，可在现有矿山、氧化铝厂附近就地取材，打造“铝土矿－氧化铝－水泥”一体化产业园，实现资源的就地转化增值。开展赤泥中铁、铝、钛等稀贵金属的提取，可进一步拓宽产业发展空间，提高铝资源的附加值。特别是在铝土矿资源日渐枯竭的背景下，从产业链角度系统开发赤泥资源化利用技术，对于延伸产业链条、优化铝工业发展方式、促进区域经济转型升级意义重大。

泥，治理与利用难度挺大的

在实际操作中，赤泥的综合治理与利用面临着一系列技术性的挑战，不仅关乎技术本身的难度，还涉及技术经济性、环境影响等多个维度。

一是赤泥成分复杂，处理技术难度大。

赤泥含有氧化铝、氧化铁、二氧化硅等多种成分，且各成分含量因矿石来源和冶炼工艺的不同而有所差异。复杂的成分构成使得赤泥在处理过程中难以实现高效分离和提纯。同时，赤泥的高碱性和高盐分特性也增加了处理的难度和成本。目前虽已有一些技术如酸碱中和、萃取、磁选等被用于赤泥的处理，但此类技术普遍面临着处理环节多、能耗较高以及设备易受腐蚀等挑战，阻碍了它们在大规模产业化应用中的推广。

二是赤泥中有价元素提取技术尚不成熟。

赤泥中富含铝、铁、钛等有价元素，是潜在的二次资源。由于赤泥成分复杂且含有大量杂质，使得有价元素的提取变得异常困难。目前，虽然已有一些研究探索了从赤泥中提取有价元素的方法，但这些方法往往存在提取工艺复杂、经济效益低等问题，难以实现经济可行的产业化应用。因此，如何开发出高效、经济、环保的有价元素提取技术，是赤泥综合治理面临的重要技术性挑战。

三是赤泥综合利用产品附加值低，市场接受度不高。

赤泥经过处理后，虽然可以制备成建筑材料、土壤改良剂等产品，但这些产品的赤泥添加量较少，附加值不够高，市场接受度有限。这是由于赤泥综合利用产品的性能和质量难以与传统产品相媲美，同时在价格上也不具备竞争优势。因此，如何提高赤泥综合利用产品的附加值和市场竞争力，是推动赤泥综合治理工作持续发展的关键。

四是赤泥处理过程中的环境风险不容忽视。

赤泥的高碱性和含有重金属等有害物质，处理过程较为复杂，导致处理过程存在环境污染的风险，若处理措施不当，可能引发土壤、水体、空气污染及安全问题，进而对生态环境及人类健康带来潜在危害。

小结

随着氧化铝产业的蓬勃发展，赤泥的综合治理与资源化利用已成为业界关注的点。2024年12月31日,工业和信息化部等六部门联合发布《赤泥综合利用行动方案》,明确“2027年新增赤泥利用率15%、2030年达25%”的阶段性目标。

随着我国赤泥利用率提升至12%，我国在赤泥资源化领域迈出坚实的一步。但需要正视的是：当前我国赤泥的消化量远低于排放量，赤泥堆积量仍呈现急剧增加的趋势，资源化利用技术也并不成熟，我们所面临的赤泥“烂账”问题仍然严峻，所谓的赤泥综合利用迎来发展的春天还并没有到来。

参考来源：

[1]方舒雅等.赤泥材料化利用技术及发展趋势

[2]姚雨琦等.赤泥资源化利用及有价组分回收工艺研究进展

[3]毛玉娇等.工业固废赤泥综合治理现状与对策研究

[4]推动《赤泥综合利用行动方案》落实落细.中国有色金属报

[5]陈立东.赤泥综合利用技术现状与展望

[6]中国粉体网