Red Mud, TheØKOLOGISK GÆLDbag verdens største producent af aluminiumoxid
Som verdens største producent af aluminiumoxid er Kinas produktion af aluminiumoxid steget år for år. Ifølge data fra National Bureau of Statistics nåede Kinas aluminiumoxidproduktion op på 85,522 millioner tons i 2024, en stigning på 3,9 % år-til-år, hvilket tegner sig for så meget som 60 % af den globale total. Ifølge oplysninger fra Alarid nåede den samlede produktion af fem kinesiske virksomhedsgrupper, herunder China Aluminium Corporation og China Hongqiao Group, op på 61,82 millioner tons, hvilket svarer til svimlende 63,77 % blandt verdens ti største aluminiumoxidproducenter.
Under dette imponerende rekord gemmer sig dog en ret alvorlig "økologisk gæld": rødt mudder. I 2024, med en produktion på 85,524 millioner tons aluminiumoxid i Kina, nåede udledningen af rødt mudder 101,8 millioner tons, mens udnyttelsen kun var 13,8 millioner tons med en udnyttelsesgrad på kun 12%.
Ifølge statistikker ligger den samlede mængde rødt mudder globalt på omkring 4 milliarder tons med en årlig produktion på omkring 1,8-200 millioner tons. Den kumulerede mængde rødt mudder i Kina er cirka 1,5 milliarder tons, med en årlig produktion på omkring 100 millioner til 105 millioner tons. Før 2023 har udnyttelsesgraden af rødt mudder været konsekvent under 10 %. Selvom den nu er steget til 12 %, er mængden af rødt mudder, der fordøjes, stadig langt lavere end den mængde, der udledes. Det betyder, at ophobningen af rødt mudder stadig viser en tendens til hurtig stigning.
Hvad er rødt mudder?
Bauxit er et-biprodukt under processen med at udvinde aluminiumoxid fra bauxitmalm. Den får sin røde-brune farve på grund af sit høje indhold af hæmatit, deraf navnet.
Omkring 1888 udviklede den østrigske kemiker Carl Josef Bayer en metode til fremstilling af aluminiumoxid ud fra bauxit. Først blev bauxitten blandet med NaOH-opløsning og opvarmet. Aluminiumoxidet indeholdt i bauxitten kunne opløses i NaOH-opløsningen til dannelse af natriumaluminat. Efter frafiltrering af bundfaldet ville tilsætning af Al(OH)3 podekrystaller til natriumaluminatopløsningen få Al(OH)3 til at gen-udfældes, mens den resterende moderlud, der hovedsageligt indeholder NaOH, ville blive genbrugt til behandling af den næste batch bauxit; den opnåede Al(OH)3 kunne omdannes til Al2O3 gennem kalcinering. Denne metode kaldes Bayer-processen. I øjeblikket bruger mere end 90 % af fabrikkerne verden over stadig Bayer-processen til at producere Al2O3, og de udfældede stoffer, der filtreres fra, kaldes rødt mudder. Afhængigt af de forskellige produktionsprocesser findes der udover Bayer rødt mudder også sintringsrødt mudder og Bayer-kombineret sintringsrødt mudder.
Hvorfor insistere på at fjerne eller "forvandle" rødt mudder?
(1) Reduktion af rød mudderforurening og beskyttelse af miljøet
Rødt mudder, som et stærkt alkalisk fast affald, indeholder stoffer som NaOH, Al(OH)3 og Fe(OH)3. Når den efterlades til at samle sig i åbne områder i lang tid, vil den alkaliske væske i den forurene jorden, beskadige jordstrukturen og gøre det vanskeligt for vegetationen at vokse; ved hjælp af regnvand vil den alkaliske væske også komme ind i grundvandssystemet, hvilket påvirker sikkerheden ved drikkevandskilder.
Desuden er de fine partikler af rødt mudder tilbøjelige til at forårsage støvforurening under stærke vindforhold, hvilket udgør en trussel mod det atmosfæriske miljø og de omkringliggende beboeres sundhed. Det røde mudder indeholder også tungmetalelementer som chrom, bly og cadmium. Under lagringsprocessen vil disse tungmetaller trænge ind i vandområder og jord gennem udvaskning, hvilket forstyrrer den økologiske balance. Jord- og vandområderne i nærheden af lagerpladserne for rødt mudder har ofte for høje niveauer af tungmetaller, hvilket har en negativ indvirkning på afgrødevækst og mangfoldigheden af flora og fauna. Derfor er udvikling af nye teknologier til omfattende udnyttelse af rødt mudder og reduktion af mængden af rød mudder vigtige foranstaltninger til at opbygge et ressourcebevarende og miljøvenligt{- samfund og er af stor betydning for beskyttelsen af det regionale økologiske miljø.
(2) Forvandle affald til ressourcer og opnå cirkulær økonomi
Selvom rødt mudder er et industrielt fast affald, er det også en vigtig ressource. For at løse problemet med rødt mudder er det nødvendigt fuldt ud at genkende dets ressourceattributter. Fra kompositionsperspektivet er hovedelementerne i rødt mudder jern, aluminium og silicium, som alle har høj udnyttelsesværdi; rød mudder indeholder også sjældne grundstoffer som gallium og scandium, som alle er meget værdifulde ressourcer. Fra perspektivet af omfattende udnyttelsesprodukter er udvalgte jernprodukter, byggematerialer, vejtekniske materialer, pulvermaterialer, økologiske restaureringsmaterialer osv. alle nøgleretninger for den omfattende udnyttelse af rødt mudder. Kun ved fuldt ud at anerkende rød mudders ressourceegenskaber kan vi fremme en omfattende udnyttelse af rød mudder fra et mere videnskabeligt perspektiv, opnå fuld udnyttelse af ressourcer og fremme en bæredygtig udvikling af aluminiumoxidindustrien. Dette er en vigtig foranstaltning til at opbygge et-ressourcebevarende og miljøvenligt-samfund og er af stor betydning for beskyttelsen af det regionale økologiske miljø.
(3) Udvid aluminiummalmindustriens kæde og øge den økonomiske merværdi
På nuværende tidspunkt anvender de fleste aluminiummalmindustrier i Kina den direkte udnyttelsesmåde med "minedrift af - aluminiumoxidproduktion - elektrolytisk aluminiumsmeltning", og det røde mudder, der produceres fra udnyttelsen af aluminiummalm, har endnu ikke opnået stor-ressourceudnyttelse. Hele industrikæden er forholdsvis enkel. Med reduktionen af-aluminiummalmressourcer af høj kvalitet står garantien for råmaterialer til aluminiumsindustrien over for alvorlige udfordringer. Udvikling af nye teknologier til omfattende udnyttelse af rødt mudder kan ikke kun omdanne affaldsmaterialer til vedvarende ressourcer for at sikre forsyningen af industriens råmaterialer, men kan også udvides til områder som byggematerialer, kemikalier, metallurgi og landbrug og opnå kaskadeudnyttelse af aluminiummalmressourcer.
Tager vi produktionen af cement fra rødt mudder som et eksempel, kan råmaterialer opnås lokalt i nærheden af eksisterende miner og aluminiumoxidfabrikker, og der kan bygges en integreret industripark med "aluminiummalm - alumina - cement" for at opnå lokal konvertering og værditilvækst af ressourcer. Udvinding af sjældne ædelmetaller såsom jern, aluminium og titanium fra rødt mudder kan yderligere udvide udviklingsområdet og øge merværdien af aluminiumressourcer. Især i forbindelse med den gradvise udtømning af aluminiummalmressourcer er systematisk udvikling af udnyttelsesteknologien for rød mudderressourcer fra industrikædens perspektiv af stor betydning for at udvide industrikæden, optimere aluminiumsindustriens udviklingstilstand og fremme transformationen og opgraderingen af den regionale økonomi. Det har høj udnyttelsesværdi; rød mudder indeholder også sjældne grundstoffer som gallium og scandium, som alle er værdifulde ressourcer. Fra perspektivet af omfattende udnyttelsesprodukter er udvalgte jernprodukter, byggematerialer, vejtekniske materialer, pulvermaterialer, økologiske restaureringsmaterialer osv. alle nøgleretninger for den omfattende udnyttelse af rødt mudder. Kun ved fuldt ud at anerkende rødt mudders ressourceegenskaber kan det omfattende udnyttelsesarbejde af rødt mudder fremmes fra et mere videnskabeligt perspektiv, opnå fuld udnyttelse af ressourcer og fremme bæredygtig udvikling af aluminiumoxidindustrien. Det er en vigtig foranstaltning til at opbygge et{10}}ressourcebevarende og miljøvenligt-samfund og er af stor betydning for beskyttelsen af det regionale økologiske miljø.
Med den kraftige udvikling af aluminiumoxidindustrien er den omfattende styring og ressourceudnyttelse af rødt mudder blevet et fokus for industrien. Den 31. december 2024 udgav Ministeriet for Industri og Informationsteknologi og seks andre departementer i fællesskab "Handlingsplanen for omfattende udnyttelse af rødt mudder", der klart fastlagde de trinvise mål om at "øge udnyttelsesgraden af rødt mudder med 15 % i 2027 og nå 25 % i 2030".
Med udnyttelsesgraden af rødt mudder i Kina stigende til 12%, har vi taget et solidt skridt inden for ressourceudnyttelse af rødt mudder. Det er dog nødvendigt at se i øjnene, at det nuværende forbrug af rødt mudder i Kina er langt lavere end dets emissioner, ophobningen af rødt mudder viser stadig en kraftig stigningstendens, ressourceudnyttelsesteknologien er endnu ikke moden, problemet med "dårlig gæld" af rødt mudder, vi står over for, er stadig alvorligt, og det såkaldte forår til udviklingen af rød mudder er endnu ikke ankommet.
