Червона Грязь, TheЕКОЛОГІЧНИЙ БОРГпозаду найбільшого у світі виробника глинозему
Будучи найбільшим у світі виробником глинозему, виробництво глинозему в Китаї зростає з кожним роком. Згідно з даними Національного бюро статистики, у 2024 році виробництво глинозему в Китаї досягло 85,522 мільйона тонн, що на 3,9% більше--року, що становить 60% світового загального виробництва. Згідно з інформацією від Alarid, серед десяти найбільших світових виробників глинозему сукупний обсяг виробництва п’яти китайських груп підприємств, включаючи China Aluminum Corporation і China Hongqiao Group, досяг 61,82 мільйона тонн, що становить приголомшливі 63,77%.
Однак під цим вражаючим аркушем записів лежить досить серйозний «екологічний борг»: червоний мул. У 2024 році з видобутком 85,524 млн тонн глинозему в Китаї скидання червоного шламу досягло 101,8 млн тонн, у той час як утилізація становила лише 13,8 млн тонн із рівнем використання лише 12%.
Згідно зі статистичними даними, загальна кількість червоного шламу в усьому світі наразі становить приблизно 4 мільярди тонн, а річний обсяг виробництва становить близько 1,8-200 мільйонів тонн. Загальна кількість червоного шламу в Китаї становить приблизно 1,5 мільярда тонн, а річний видобуток становить від 100 до 105 мільйонів тонн. До 2023 року рівень використання червоного шламу стабільно був нижче 10%. Незважаючи на те, що тепер він зріс до 12%, кількість червоного шламу, що перетравлюється, все ще набагато нижча, ніж кількість, що викидається. Це означає, що накопичення червоного шламу все ще демонструє тенденцію до швидкого зростання.
Що таке червоний шлам?
Боксит є побічним -продуктом у процесі вилучення глинозему з бокситової руди. Червоно-коричневий колір він набуває завдяки високому вмісту гематиту, звідки й назва.
Близько 1888 року австрійський хімік Карл Йозеф Байєр розробив метод отримання глинозему з бокситів. Спочатку боксит змішували з розчином NaOH і нагрівали. Оксид алюмінію, що міститься в бокситах, можна розчинити в розчині NaOH з утворенням алюмінату натрію. Після відфільтрування осаду додавання затравкових кристалів Al(OH)3 до розчину алюмінату натрію спричинило б повторне випадання Al(OH)3-осаду, тоді як залишок маточного розчину, що в основному містить NaOH, буде повторно використаний для переробки наступної партії бокситу; отриманий Al(OH)3 можна перетворити на Al2O3 шляхом прожарювання. Цей метод називається процесом Байєра. В даний час понад 90% заводів у всьому світі все ще використовують процес Байєра для виробництва Al2O3, а відфільтровані речовини, що випали в осад, називаються червоним шламом. Залежно від різних виробничих процесів, окрім червоного шламу Bayer, існують також червоний шлам для спікання та комбінований червоний шлам для спікання Bayer-.
Навіщо наполягати на усуненні або «перетворенні» червоного мулу?
(1) Зменшення забруднення червоним шламом і захист навколишнього середовища
Червоний шлам, як сильнолужні тверді відходи, містить такі речовини, як NaOH, Al(OH)3 і Fe(OH)3. Якщо залишити накопичуватися на відкритих ділянках протягом тривалого часу, лужна рідина в ній забруднює ґрунт, пошкоджує структуру ґрунту та ускладнює ріст рослинності; за допомогою дощової води лужна рідина також потраплятиме в систему підземних вод, впливаючи на безпеку джерел питної води.
Крім того, дрібні частинки червоного шламу схильні спричиняти забруднення пилом під час сильного вітру, створюючи загрозу для атмосферного середовища та здоров’я навколишніх мешканців. Червоний шлам також містить елементи важких металів, такі як хром, свинець і кадмій. У процесі зберігання ці важкі метали потраплять у водойми та ґрунт через вимивання, порушуючи екологічний баланс. Грунт і водойми поблизу місць зберігання червоного шламу часто мають надмірні рівні важких металів, які негативно впливають на ріст сільськогосподарських культур і різноманітність флори і фауни. Тому розробка нових технологій комплексної утилізації червоного шламу та зменшення обсягів сховищ червоного шламу є важливими заходами для побудови ресурсо-екологічно-дружнього суспільства та мають велике значення для захисту екологічного середовища регіону.
(2) Перетворення відходів на ресурси та досягнення циклічної економіки
Хоча червоний шлам є твердими промисловими відходами, він також є важливим ресурсом. Щоб вирішити проблему червоного шламу, необхідно повністю визнати його ресурсні властивості. З точки зору складу, основними елементами червоного шламу є залізо, алюміній і кремній, усі з яких мають високу споживану цінність; червоний шлам також містить рідкісні елементи, такі як галій і скандій, які є дуже цінними ресурсами. З точки зору продуктів комплексної утилізації, вибрані вироби з заліза, будівельні матеріали, матеріали для дорожнього будівництва, порошкові матеріали, матеріали для екологічного відновлення тощо є ключовими напрямками для комплексної утилізації червоного шламу. Таким чином, лише повністю визнаючи ресурсні властивості червоного шламу, ми можемо сприяти комплексному використанню червоного шламу з більш наукової точки зору, досягти повного використання ресурсів і сприяти сталому розвитку глиноземної промисловості. Це важливий захід для побудови ресурсо-збереженого та екологічно-суспільства, а також має велике значення для захисту регіонального екологічного середовища.
(3) Розширити ланцюжок виробництва алюмінієвої руди та збільшити економічну додану вартість
Наразі більшість галузей виробництва алюмінієвої руди в Китаї використовують режим прямої експлуатації «видобуток - виробництво глинозему - електролітична плавка алюмінію», а червоний шлам, отриманий із збагачення алюмінієвої руди, ще не досяг широкомасштабного-використання ресурсів. Весь промисловий ланцюжок відносно простий. Зі скороченням-ресурсів високоякісної алюмінієвої руди гарантія сировини для алюмінієвої промисловості стикається з серйозними проблемами. Розробка нових технологій для комплексної утилізації червоного шламу не тільки може перетворити відходи у відновлювані ресурси для забезпечення постачання промислової сировини, але також може поширитися на такі галузі, як будівельні матеріали, хімікати, металургія та сільське господарство, досягаючи каскадного використання ресурсів алюмінієвої руди.
Взявши як приклад виробництво цементу з червоного шламу, сировину можна отримати на місцевому рівні поблизу існуючих шахт і глиноземних заводів, а також можна побудувати інтегрований індустріальний парк «алюмінієвої руди - глинозем - цементу», щоб досягти місцевого перетворення та-доданої вартості ресурсів. Видобуток рідкісних дорогоцінних металів, таких як залізо, алюміній і титан, із червоного шламу може ще більше розширити простір розробки та збільшити додану вартість алюмінієвих ресурсів. Особливо в контексті поступового виснаження ресурсів алюмінієвої руди, систематичний розвиток технології використання ресурсів червоного шламу з точки зору промислового ланцюга має велике значення для розширення промислового ланцюга, оптимізації режиму розвитку алюмінієвої промисловості та сприяння трансформації та модернізації регіональної економіки. Має високу корисну цінність; червоний шлам також містить рідкісні елементи, такі як галій і скандій, які є цінними ресурсами. З точки зору продуктів комплексної утилізації, вибрані вироби з заліза, будівельні матеріали, матеріали для дорожнього будівництва, порошкові матеріали, матеріали для екологічного відновлення тощо є ключовими напрямками для комплексної утилізації червоного шламу. Таким чином, тільки шляхом повного визнання ресурсних властивостей червоного шламу можна сприяти комплексній роботі з утилізації червоного шламу з більш наукової точки зору, досягаючи повного використання ресурсів і сприяючи сталому розвитку глиноземної промисловості. Це важливий захід для побудови ресурс{10}}зберігаючого й екологічно-суспільства, а також має велике значення для захисту регіонального екологічного середовища.
З бурхливим розвитком глиноземної промисловості комплексне управління та використання ресурсів червоного шламу стало центром уваги галузі. 31 грудня 2024 року Міністерство промисловості та інформаційних технологій та шість інших відомств спільно оприлюднили «План дій щодо комплексної утилізації червоного шламу», чітко встановлюючи поетапні цілі «збільшення рівня використання червоного шламу на 15% у 2027 році та досягнення 25% до 2030 року».
Оскільки рівень використання червоного шламу в Китаї зріс до 12%, ми зробили серйозний крок у сфері використання ресурсів червоного шламу. Однак необхідно зважити на той факт, що поточне споживання червоного шламу в Китаї набагато нижче за його викиди, накопичення червоного шламу все ще демонструє різку тенденцію до зростання, технологія використання ресурсів ще не є зрілою, проблема «безнадійної заборгованості» червоного шламу, з якою ми стикаємося, все ще серйозна, і так-весна для розвитку комплексної утилізації червоного шламу ще не настала.
