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魏橋集團制鋁產生大量赤泥污染，再生利用開辟赤泥蝶變之路！

更新時間：2019-12-18 11:54 瀏覽次數：9312 | 文字大小：大 中 小

作為全球最大的鋁生產企業，魏橋集團每年產生大量固體廢棄物赤泥。巨量赤泥堆放不僅產生揚塵，還占用大量土地。擺在民眾、環保部門和魏橋集團面前*現實的一個問題是——這些赤泥該如何再次利用？

魏橋集團自2001年進入電解鋁領域以來，帶來了不可估量的社會效益和經濟效益，但魏橋集團對環境產生的負面影響也一直伴隨著企業發展，為公眾詬病。鋁產業生產過程中產生的廢棄物赤泥，占用大量土地。

鮮紅的赤泥，帶來的不僅是強烈的視覺刺激，還有民眾因對它不了解而產生的顧慮。這些顧慮基本上轉化為兩個疑問，赤泥有沒有放射性？有沒有污染水源的重金屬？

回答以上兩個問題，就需要了解鋁的生產過程。簡單來說，鋁土礦與堿性物質發生反應，分離出氧化鋁和赤泥，氧化鋁經過電解后生成金屬鋁。

山東魏橋海逸環保科技有限公司董事長張躍東介紹，赤泥是一種高含水量的堿性固體廢棄物。通常情況下，赤泥的pH值為10.29-11.83，氟化物含量4.89mg/L-8.6mg/L，按《有色金屬工業固體廢物污染控制標準》（GB5058-85），因赤泥的pH值小于12.5，氟化物含量小于50mg/L，屬于一般固體廢棄物，而不是危險固體廢棄物。

一般情況下赤泥含氧化鐵量大，外觀與赤色泥土相似，因而得名。但也有的因含氧化鐵較少而呈棕色，甚至灰白色。根據統計，每生產1噸氧化鋁，就會隨之產生1~2噸干赤泥。

中國作為世界第 一大氧化鋁生產國，每年排放的赤泥高達上億噸。截至2018年底，我國累積堆存的赤泥超過13億噸，占地超過12萬畝。所有赤泥幾乎全部露天堆存，沒有得到任何有效的利用。

中國科學院巖土工程博士、山東海逸交通科技有限公司董事長程鈺拿出了一系列數據。赤泥堆場頂層赤泥、中部赤泥、底部赤泥、新鮮赤泥的放射性指數內照射值分別為0.321、0.322、0.496、0.516，外照射值分別是0.581、0.525、0.745、0.839，低于煤炭燃燒后產生的粉煤灰的放射性指數，總評價屬于A類。按照《建筑材料放射性核素限量的國家規定》（GB6566-2010），A類屬于“產銷與使用范圍不受限制”。

檢測數據顯示，赤泥主要化學元素有鈣、硅、鋁、鐵、鈉、鈦和少量的鎂、鉀、硫，也有極微量的錳、鋅、銅、鉻、鉛重金屬元素。

赤泥從鋁土礦中分離出來后，早期的鋁廠一般會把它排放到專門開挖出來的水池中，然后讓其中的水分自然揮發，剩下較干的赤泥，這就是所謂濕法堆存，濕法堆存易使大量廢堿液滲透到附近農田，造成土壤堿化、沼澤化，污染地表地下水源。

現在大部分氧化鋁企業會通過機械壓濾脫水將赤泥中的大部分水分去除，然后將剩余較干赤泥露天堆放，這樣的方法稱為干法堆存。目前，我國絕大多數氧化鋁企業采用干法堆存處理，其處置成本約占氧化鋁產品產值的5%。這種處置方式除了需要占用大量農田、土地，在堆場建設和維護上耗資外，也會對環境造成一定的影響。

赤泥除含堿量高外，還含有鋁、鐵等金屬元素，堆存過程中如產生滲漏進入地下水、地表水等水體，可形成沉淀物、懸浮物、可溶物，造成重金屬污染，水體的pH值上升等不良生態影響。

堆存量不斷增大的赤泥所造成的環境問題，已使赤泥綜合利用成為鋁工產業發展過程中一項*急需解決的難題。

在這種背景下，山東魏橋海逸環保科技有限公司和山東海逸交通科技有限公司相繼成立，研究如何將赤泥大規模再利用。

要想從根本上解決赤泥的大量堆存問題，可行的辦法只能是將赤泥的處理方式從簡單的堆存變成大規模綜合利用。除了從赤泥中回收鐵等金屬元素，研究人員們還開發出其他利用赤泥的方法。例如，赤泥可以被用作生產磚瓦、水泥和陶瓷等建筑材料。赤泥的粉末顆粒非常小，很容易吸附其他物質，因此一些研究人員嘗試利用赤泥吸附污水中的有害物質。還有人嘗試將赤泥用作化學反應的催化劑。

這些研究雖然在實驗室取得了不錯的進展，但是仍然存在很多的問題。許多利用赤泥的方法生產成本較高，得到的產品的性能也不完全令人滿意，因此很難得到大規模的推廣應用。另外，許多方法都只能利用到很少一部分赤泥，例如赤泥用于污水處理雖然效果不錯，但是處理污水一般只需要很少量的赤泥，因此希望用這種方法消化掉每年產生的上億噸赤泥無疑是不現實的。因此，到目前為止，全世界大量的赤泥仍然只能通過堆放的辦法處理。

要實現工業固體廢渣赤泥的減量化、資源化、無害化利用目標，公路、港口等工程建設行業是*直接、*有效的途徑。

結合工業和信息化部、科學技術部印發的《赤泥綜合利用指導意見》的通知，交通運輸部于2015年2月頒布的《公路路基設計規范》中增加了工業廢渣路堤的應用內容，生態環境部《有色金屬工業固體廢物污染控制標準》(GB5058-85)規定：凡綜合利用具有環境效益、經濟效益和社會效益的有色金屬工業固體廢物，必須積極開發利用。

這為赤泥在公路等工程建設中大規模利用提供了標準依據。

赤泥物理成分與粘土相似，在物理、化學性質上具備了作為填筑材料使用的可能性，但也存在堿性強、顆粒細、表面積大、各組分互相包裹等不利于作為填筑材料使用的特征。

在山東省新舊動能轉換以及濱州市打造“5000億級高端鋁產業集群”的戰略目標的大背景下，面對赤泥利用這一鋁產業發展的*大技術瓶頸與世界性難題，山東海逸交通科技有限公司科研團隊突破了關鍵問題的技術瓶頸，研發生產了系列赤泥復合改性材料。通過在赤泥中摻加這種復合改性材料以及機械壓實作用，促使赤泥顆粒間發生一系列物理化學反應，從而達到控堿、除污染物、提高長期機械強度的目的，將具有一定污染性的赤泥轉化成綠色環保、優質可靠的工程填筑材料用于工程建設。在同等造價條件下，其各項性能指標全面優于傳統工程填筑材料。

為推動赤泥的大規模綜合利用，科研團隊在濟青高速公路改擴建工程、淄博市東一路市政工程、國道G309淄博段、濱州北海靜脈產業園園區路等道路工程中對改性固化赤泥路用材料路用情況進行了實體工程應用。通過長期數據監測分析，工程質量可行性和環境保護可控性均達到預期目標。

赤泥用于道路建設也具有較強的經濟合理性。根據測算，每公里高速公路消納赤泥20~30萬噸，每公里國省干線公路可消納赤泥5~10萬噸，每公里市政道路可消納赤泥2~5萬噸。我省在赤泥堆場合理運距范圍之內高速公路、國省干線、市政道路等工程，每年工程填方需求量在5000萬噸以上。路基回填采用改性赤泥比普通灰土便宜，一般情況下每公里公路可以為公路建設單位節省50萬元以上。

此外，根據國家稅務總局的規定，在工程建設中所采用工業廢棄料含量超過70%，還可享受17%增值稅的全額退稅。同時赤泥的大規模消納，可以為氧化鋁企業每年節省每立方米40元的赤泥堆存維護費用，減少上萬畝的土地占用。

目前，山東海逸交通科技有限公司已與魏橋集團、信發集團、中鋁集團等國內氧化鋁龍頭企業開展深度合作，并通過技術輸出的方式實現在省外產業化落地。按照目前國內赤泥產業市場發展情況估算，全國赤泥規模化利用產業的直接市場規模超過3000億元。