废渣赤泥“变身”电池核心材料

改性煤矸石样品（左）和多级孔功能陶粒（右）。 受访单位供图

记者10月9日从昆明理工大学获悉，由该校云南省土壤固碳与污染控制重点实验室主任、昆明理工大学副校长潘波领衔的科研团队，近期在固体废渣赤泥资源化利用领域取得重大突破。团队成功开发出一套以数项核心专利为支撑的赤泥固废协同高值化利用技术体系。此项技术有望为破解赤泥这一困扰全球铝工业的环保难题提供全新“中国方案”，对推动循环经济发展、实现“双碳”目标具有重要意义。

赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的固体废弃物。其碱性较强、粒度较细、组成复杂，综合利用难度大。赤泥的大量堆存不仅占用土地，更存在极高的环境风险。相关数据显示，赤泥全球累计堆存量超过40亿吨，我国堆存量也达数亿吨之巨。它的治理和利用是公认的世界级难题，如果采用传统处理方式，易造成二次污染且成本高昂。做好赤泥综合利用，对降低铝产业重点地区生态环境风险、推动铝工业绿色可持续发展具有重要意义。

为此，科研团队另辟蹊径，历经十年攻关，构建了一条“绿色、高效、高值”的技术体系。团队发明的从赤泥中温和提取铁元素并精准制备β型羟基氧化铁的专利技术，不仅可将固体废渣“吃干榨尽”，还可将其“变废为宝”。

“β型羟基氧化铁是高性能锂离子电池负极材料的关键前驱体，市场价值极高。”潘波介绍，尤为关键的是，从赤泥废渣中提取铁元素后，产生的富铝硅残渣不会成为新的废物。通过团队的专利技术，富铝硅残渣可与粉煤灰、煤矸石等其他大宗固废协同治理，制备成多级孔功能陶粒。这种陶粒可广泛应用于建筑建材和水处理领域，最终实现所有成分的资源化利用。

“创新技术就像一套‘组合拳’，不仅打中了赤泥治理的痛点，还协同治理了粉煤灰和煤矸石，实现了环境效益和经济效益的双赢。”潘波告诉记者，近期，这项技术已完成实验室阶段的全面验证，各项性能指标优异，已具备进行中试放大和产业化示范的条件。与国内外现有的传统技术路线相比，该技术体系具有产品附加值高、固废协同性强、资源利用率高、环境友好四大突出优势，市场应用前景极为广阔。

目前，研究团队正积极寻求与大型铝业、能源及环保企业合作，共同推动建设中试示范线和产业化生产基地，力争让这项创新技术早日落地生根，为我国绿色低碳发展和生态文明建设注入强劲科技动力。