赤泥治理 如何才能“吃干榨净”

    ■冯秀斌

    赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0吨-2.0吨赤泥。我国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。

    目前，处理赤泥的方法大都采用在堆场堆放、筑坝湿法堆存或赤泥干燥脱水后干法堆存。而赤泥的堆存不仅占用大量土地和农田，晒干的赤泥形成的粉尘也到处飞扬。这些方法不但破坏生态环境，同时赤泥中的许多可利用成分还得不到合理的利用，那么如何才能将赤泥“吃干榨净”，在既保证环保的同时又能创造出最大的效益呢？

    现状

    据了解，山东信发铝电集团有限公司（以下简称信发铝），是一家集发电、供热、电解铝、氧化铝、碳素、氟化盐、中高密度板、味精、铝深加工等产业为主的企业。地处山东省聊城市茌平县，是当地支柱产业之一。

    信发铝集团旗下设有多家铝业公司，均以生产电解铝、氧化铝等产品为主，每年要产出上百万吨甚至更多的赤泥。

    在茌平县胡屯乡苗屯村西南一公里处，信发铝集团专门设有两家名为茌平县金德资源再利用有限公司和盛吉赤泥处理有限公司的赤泥处理企业，这两家企业起到对赤泥进行无害化处理的作用。

    笔者观察了这两家企业及企业附近的环境，发现企业及其周围都已经被赤泥产生的红色粉末染色覆盖，就连苗屯村附近的河水、河塘都无一幸免。

    “这里是处理信发公司的垃圾的，污染很厉害，现在我们连地下水都不能吃了”，村民们只知道这些赤泥是信发铝业产生的垃圾，也知道这些企业是专门处理这些“垃圾”的，人家（环保）要求他们在堆放这些垃圾时，在底下必须要铺放塑料纸。开始还行，现在早就不按照要求做了，你可以去里面看看啊”。村民们质疑：这两家赤泥处理企业是否能够真正起到无害化处理的作用？

    “这是世界性的难题，现在我们已经请了日本的专家来研制处理这些赤泥的设备”，茌平县环保局曹局长告诉记者，目前赤泥处理和综合利用仍是制约铝业发展的世界性难题。但他们和企业方已经聘请了来自日本的几名专家来研制处理设备，这些设备将用来处理堆放在苗屯村赤泥处理企业内的赤泥。

    提起赤泥将如何被处理的问题时，曹局长告诉记者：“现在已经不存在这些问题了，现在在生产过程中就已经能够对赤泥进行处理了。”

    困难

    赤泥是氧化铝生产过程中所产生的废弃物，每生产1吨氧化铝约产生赤泥0.8吨-1.5吨以上，由于与赤泥结合的化学碱难以脱除且含量大，又含有氟、铝及其他多种杂质，所以，此前国内外尚无有效的工业化处理方法，即使过去发达国家也多是排入海中。因此，赤泥废渣的处理和综合利用成为一个世界性的难题。

    对于赤泥的无害化利用一直难以实现。世界各国专家对赤泥的综合利用进行了大量的科学研究，但进展不大。赤泥的销纳主要采取的是海底或陆地堆放处置的方法，但随着铝工业的发展，生产氧化铝排出的赤泥量也日益增加，堆存处置所带来的一系列问题随之而来，造成了严重的环境问题。

    我国是氧化铝生产大国，仅2010年产生的赤泥就超过3000万吨，目前的综合利用率仅为4%，累积堆存量达到2亿吨，每吨每年要花堆存费约50元，且浪费资源，污染环境。由于赤泥具有强碱性，其综合利用难度远大于其他工业废渣。

    中国工程院院士、西安建筑科技大学校长徐德龙院士在接受媒体采访时表示：“氧化铝等工厂产生的赤泥浆一般含有铝、铁及其他重金属盐类等成分，从赤泥中能有效地回收铝、铁等物质，但要做到回收无公害化，确实存在技术上的难度。”

    处理

    据了解，从2008年开始，信发集团进行了两次大规模的工业化试验，攻克了一系列设备及流程问题，形成了一系列关键技术，得到了处理赤泥的较成熟的工艺流程，从赤泥中提取氧化铝和氧化钠的提取率分别达到60%和90%。2010年，信发集团开始赤泥综合处理项目的建设，目前一期年处理100万吨拜尔赤泥项目已竣工使用。该项目总投资32亿元，项目建设规模为年处理拜尔赤泥200万吨，每年可生产氧化铝25万吨、工业固体氯酸钠5万吨、液体烧碱75万吨、建材原料260万吨。这一研究成果填补了国内外空白，达到国际领先水平。2010年10月8日国家知识产权局正式授予信发集团发明专利。

    另据媒体报道，2011年3月中铝广西分公司特聘中国工程院院士徐德龙担任首席专家，共同攻克“赤泥的排放利用”这一难题，并取得阶段性成果。据徐德龙院士介绍，新型的赤泥处理方法是向赤泥浆中添加适量的酸，且不使赤泥中氧化铁达到溶解的程度，然后向分离出了沉淀物的酸性溶液添加赤泥浆母液，使这种酸性溶液以及母液中的铝成分变为氢氧化铝而沉淀。

    中铝广西分公司则采用脉动高梯度两级磁选技术，建设了年处理赤泥220万吨的生产线，今年6月已投产，每年可从中回收55%以上品质铁精矿22.88万吨，实现销售收入5866万元。赤泥经过选铁工序，可以加工成含铁量近50%的铁粉，每吨可卖200多元，经济效益和环境效益显著。

    而济钢集团经过1年多攻关，先后攻克选矿、冶炼工艺无害化等难关，形成发明专利3项。采用他们发明的技术，可从铝土矿中熔出三氧化二铝，对排出的赤泥再进行选矿处理（赤泥选矿选用的是大力神公司的高梯度磁选机），提选出其中的铁矿物，有效用于钢铁冶炼，剩余物可制成免烧砖，用作建筑材料，基本做到了“吃干榨尽”。由中国工程院院士殷瑞钰、张寿荣等专家组成的鉴定组认为，济钢集团这一创新是跨行业、跨专业的技术优化创新组合，经过1年的生产实践证明，具有良好的应用推广价值。

    对于赤泥的治理虽然是一个世界性的难题，到目前为止能够真正做到无害化处理尚有很大难度，但从各家企业积极发明专利励志攻克赤泥污染的决心来看，攻克“赤泥”也将不再是多大难题。