繁體
  • 简体中文
  • 繁體中文

熱門資訊> 正文

廣西百色:破解赤泥難題

2023-04-01 06:04

赤泥,制鋁工業提取氧化鋁時排出的工業固體廢棄物,因氧化鐵含量大呈赤色而得名。赤泥的綜合利用一直是一道世界性難題。

在過去,由於技術不成熟,加上處理成本過高,赤泥只能以傳統的堆存方式進行處理,結果赤泥堆場越來越多,越來越大,佔用了耕地,也帶來環境風險。

作為我國重要的鋁工業基地,廣西百色市爲了促進鋁產業綠色轉型,近年來一直積極探索赤泥的綜合利用路徑。2022年,百色市赤泥利用率達13.16%,遠高於全國乃至全球平均水平。

消除環境風險

來到中國鋁業股份有限公司廣西分公司的赤泥堆場,只見一條巨大的赤泥壩攔在眼前。

該堆場於1995年開始使用,面積達2200畝,如今已堆了3層赤泥,高達20多米。旁邊是一座赤泥水分壓濾工廠,每天將8000噸赤泥脱水成粉狀后通過傳送帶輸送到堆場。

一般來説,平均每生產1噸氧化鋁會產生1至2噸的赤泥。由於赤泥結合的化學鹼難以脱除且含量大,又含有氟、鋁及其他多種雜質等原因,雖然過去世界各國專家對赤泥的綜合利用進行了大量的科學研究,但進展不大,各國對赤泥的消納主要採取海底或陸地堆放處置的方法。

沿着臺階登上赤泥壩堆場上方,中間的深坑是這個堆場最后的容量。當前堆場赤泥量達5400多萬噸,預計將於3年后達到飽和。「我們這個堆場,需要75人的管護隊伍,每年維護費用投入約5000萬元。」公司赤泥生產車間主任莫日愛告訴記者。

百色鋁產業從無到有、從小到大、從弱到強,形成了「鋁土礦—氧化鋁—電解鋁—鋁加工—再生鋁」全產業鏈條。2022年,當地鋁產業產值突破千億元,佔廣西鋁產業產值80%以上。然而隨着鋁產業的快速發展,越來越多的赤泥成為困擾行業高質量發展的突出問題之一。

百色市現有氧化鋁生產企業5家,赤泥年產生量約1549.56萬噸,共有10座赤泥堆場(庫),設計總庫容1.62億立方米,已使用1.16億立方米,累計堆存量約1.63億噸,每年投入的赤泥堆場維護費用高達1.2億元。如果不加工處理,百色市每年新增赤泥堆存費用約為3200萬元。

赤泥堆場的科學安全堆放事關重大。近年來,百色不斷加強赤泥堆場的日常管理,建立赤泥產生企業固體廢物全過程信息管理制度,實現工業固體廢物可追溯、可查詢。對排查發現的各類環境風險隱患及時整改,及時消除環境風險隱患。

多年來,百色市從未停止過對赤泥綜合利用的研究工作。早在2009年,中國鋁業股份有限公司廣西分公司從廢棄的赤泥中提取鐵精礦的生產試驗獲得成功,為赤泥的無害化處理和綜合利用走出了一條新路。

實現變廢為寶

「目前,國際鋁協認可的3種赤泥處理技術(赤泥干堆、選鐵、邊坡處理)、赤泥綜合利用的3種途徑(資源化、材料化、減量化),百色市均已投入使用,赤泥處理技術已走在全國甚至世界前列。」百色市委常委、副市長李玉成接受記者採訪時説。

百色市已有8家赤泥綜合利用企業,已形成赤泥提鐵每年221.3萬噸、提鎵每年180噸的規模,路基材料使用取得新突破。

在廣西華眾建材有限公司的中控室里,展示着裝有灰渣、赤泥、石灰石碎屑、鋁土礦尾渣等的玻璃瓶。經過若干道工序后,它們變成了水泥,再次被應用到建築中。

「我們通過水泥熟料生產工藝將赤泥與其他硅鋁質材料按適當比例進行配料,經過多次試驗,將赤泥摻比量由設計時的3%提高到目前的9%,年消化赤泥5.05萬噸,提高了資源的綜合利用效率。」公司總經理王天利説。

從赤泥中回收金屬鐵也是百色消納赤泥的又一個重要方向。「公司自2014年開始採用磁選加重選的工藝從赤泥中提取有價金屬鐵,年生產鐵精礦20多萬噸,赤泥中鐵礦回收率達到30%,實現赤泥減排約15%。」廣西田東錦鑫化工有限公司研發中心經理王明理説。

而在位於德保縣的廣西九州新材料有限公司,則將提過鐵后的赤泥又進行高鈣鋁、鐵精礦及水泥校正劑的提取生產。公司經理阮克力告訴記者,釋放全部產能后預計可年產33萬噸高鈣鋁、13萬噸水泥校正劑及13萬噸鐵精礦。

「我們在赤泥處理領域已經擁有11項國家專利,生產出的高鈣鋁不僅消納了赤泥,賣回給本地鋁生產企業后,又能夠降低鋁礦石、鹼及石灰的用量,實現了兩端減少赤泥排放,可將赤泥綜合利用率提升至25%至30%。」阮克力説。

此外,有的企業還將赤泥加工成鍊鋼企業所需要的新型高效冶煉輔料。例如,廣西三秋樹環保科技有限公司、廣西中融冶金技術研究有限公司已成功實現該項運用,年消化赤泥7.47萬噸。

爲了改善堆場的環境狀況,中國鋁業股份有限公司廣西分公司開展了赤泥土壤植被栽培技術試驗研究,實現了在三期赤泥上進行多種植物種植。田東錦鑫化工有限公司則嘗試用石化園區的廢酸對赤泥進行中和處理,處理后的低鹼赤泥通過與客土、甘蔗渣等混合用作赤泥壩復墾用土。目前,利用1000平方米鹼中和土壤種植植被的試驗已經取得初步成功。

而用作路基材料的探索,有望在未來實現赤泥的大規模消納。目前,中國鋁業股份有限公司廣西分公司已建成1.5公里的赤泥基試驗路段,並已作為礦山公路投入使用。該項目首次在重載等級公路全路面(基層+面層)採用全赤泥基材料,其中混凝土膠材中赤泥摻比達40%,赤泥基穩定碎石中赤泥摻比高達92%,總體技術水平居國內領先。

「百色千億元鋁產業的成長曆程也是探索赤泥綜合利用解決方案的過程。在鋁產業壯大成為千億元產業集羣的同時,百色也成為在赤泥綜合利用上有一定競爭力的國家工業資源綜合利用基地。」李玉成説。

高附加值利用

百色市在推動赤泥的減量化和規模化高效綜合利用方面取得了顯著進步,但受技術瓶頸、成本高、投資收益小等因素影響,目前赤泥綜合利用仍難以形成規模化、產業化。

「就我們現在掌握的技術來説,實現赤泥完全處理是可以實現的,難題主要有兩個,一個是處理完赤泥,可能會產生大量的副產品,市場沒法消化;二是處理成本過高,企業無法承受。」廣西東懋再生資源公司總經理李偉説。

赤泥成分複雜,排放量巨大,僅依靠單一的技術手段很難規模化消納,且容易造成產品種類單一。赤泥的規模化利用技術涉及有色、建材、鋼鐵、交通、環保等多個行業領域,且在規模化利用赤泥的路基應用、建材應用方面,需考慮運輸半徑問題。

因此,在百色區域內探索建立赤泥固廢資源整體協同解決方案,加大赤泥利用產業鏈上、下游溝通交流,促進赤泥多途徑、跨領域、多行業消納,特別是根據區域內不同固廢開展協同處置利用研究,是促進赤泥走向高附加值規模化利用的有效途徑。

2月23日至25日,第二屆赤泥綠色利用大會在百色市舉行,通過行業互通、產業協同,探索赤泥綜合利用的技術路徑,為鋁產業綠色發展之路提供參考。

本次會議上,專家學者紛紛為赤泥綜合利用建言獻策。中國有色金屬工業協會會長葛紅林建議,通過做好科技攻關項目的頂層設計,密切產學研用合作,加快突破赤泥大規模低成本消納技術攻關。百色學院生態鋁產業學院院長曹阿林認為,百色可以立足綠色化、規模化、低成本化、高價值化對赤泥進行綜合利用。

目前,百色市赤泥綜合利用專班正在編制《百色市赤泥綜合利用工作方案》。根據方案,到2025年,全市應用和推廣3項以上規模化利用赤泥的先進適用技術,培育3家以上年綜合利用赤泥量超過100萬噸的重點骨干企業,新增赤泥綜合利用率力爭達到30%,實現歷史堆存逐步消化。

「百色將加快綠色發展,重點支持企業、科研機構、高等院校等攻關赤泥綜合利用關鍵技術,通過組織開展技術攻關、制定政策配套、推動建設行業標準、推進試點示範項目建設、推動赤泥安全清潔處置等,培育創建國家級赤泥資源綜合利用研發中心及國家級赤泥綜合利用示範基地,形成多途徑、高附加值赤泥綜合利用發展格局。」李玉成説。

風險及免責提示:以上內容僅代表作者的個人立場和觀點,不代表華盛的任何立場,華盛亦無法證實上述內容的真實性、準確性和原創性。投資者在做出任何投資決定前,應結合自身情況,考慮投資產品的風險。必要時,請諮詢專業投資顧問的意見。華盛不提供任何投資建議,對此亦不做任何承諾和保證。