Rode modder, deECOLOGISCHE SCHULDachter 's werelds grootste producent van aluminiumoxide
Als 's werelds grootste producent van aluminiumoxide is de productie van aluminiumoxide in China jaar na jaar toegenomen. Volgens gegevens van het Nationale Bureau voor de Statistiek bereikte de Chinese productie van aluminiumoxide in 2024 85,522 miljoen ton, een stijging van 3,9% op jaarbasis-op-jaar, wat neerkomt op maar liefst 60% van het mondiale totaal. Volgens informatie van Alarid, een van de tien grootste producenten van aluminiumoxide ter wereld, bereikte de gecombineerde productie van vijf Chinese ondernemingsgroepen, waaronder China Aluminium Corporation en China Hongqiao Group, 61,82 miljoen ton, goed voor een duizelingwekkende 63,77%.
Onder dit indrukwekkende record schuilt echter een nogal ernstige ‘ecologische schuld’: rode modder. In 2024, met een productie van 85,524 miljoen ton aluminiumoxide in China, bereikte de lozing van rode modder 101,8 miljoen ton, terwijl de benutting slechts 13,8 miljoen ton bedroeg, met een benuttingsgraad van slechts 12%.
Volgens statistieken bedraagt de cumulatieve hoeveelheid rode modder momenteel wereldwijd ongeveer 4 miljard ton, met een jaarlijkse productie van ongeveer 1,8 tot 200 miljoen ton. De cumulatieve hoeveelheid rode modder in China bedraagt ongeveer 1,5 miljard ton, met een jaarlijkse productie van ongeveer 100 miljoen tot 105 miljoen ton. Vóór 2023 lag de benuttingsgraad van rode modder voortdurend onder de 10%. Hoewel het nu is gestegen tot 12%, is de hoeveelheid rode modder die wordt verteerd nog steeds veel lager dan de hoeveelheid die wordt geloosd. Dit betekent dat de ophoping van rode modder nog steeds een trend van snelle toename vertoont.
Wat is rode modder?
Bauxiet is een bijproduct- tijdens het extractieproces van aluminiumoxide uit bauxieterts. Het krijgt zijn rood-bruine kleur vanwege het hoge gehalte aan hematiet, vandaar de naam.
Rond 1888 ontwikkelde de Oostenrijkse chemicus Carl Josef Bayer een methode om aluminiumoxide uit bauxiet te produceren. Eerst werd het bauxiet gemengd met een NaOH-oplossing en verwarmd. Het aluminiumoxide dat zich in het bauxiet bevindt, kan in de NaOH-oplossing worden opgelost om natriumaluminaat te vormen. Na het uitfilteren van het neerslag zou het toevoegen van Al(OH)3-entkristallen aan de natriumaluminaatoplossing ervoor zorgen dat Al(OH)3 opnieuw neerslaat, terwijl de resterende moederloog die voornamelijk NaOH bevat, zou worden hergebruikt voor de verwerking van de volgende partij bauxiet; het verkregen Al(OH)3 kon door calcineren worden omgezet in Al2O3. Deze methode wordt het Bayer-proces genoemd. Momenteel maakt meer dan 90% van de fabrieken wereldwijd nog steeds gebruik van het Bayer-proces om Al2O3 te produceren, en de uitgefilterde neergeslagen stoffen worden rode modder genoemd. Afhankelijk van de verschillende productieprocessen is er naast Bayer rode modder ook sinterende rode modder en Bayer-sinterende gecombineerde rode modder.
Waarom aandringen op het elimineren of ‘transformeren’ van rode modder?
(1) Vermindering van de vervuiling door rode modder en bescherming van het milieu
Rode modder bevat als sterk alkalisch vast afval stoffen als NaOH, Al(OH)3 en Fe(OH)3. Als de alkalische vloeistof zich gedurende lange tijd in open gebieden ophoopt, zal deze de grond vervuilen, de bodemstructuur beschadigen en het moeilijk maken voor de vegetatie om te groeien; met behulp van regenwater komt de alkalische vloeistof ook in het grondwatersysteem terecht, waardoor de veiligheid van drinkwaterbronnen wordt aangetast.
Bovendien zijn de fijne deeltjes rode modder gevoelig voor stofvervuiling tijdens sterke windomstandigheden, wat een bedreiging vormt voor het atmosferische milieu en de gezondheid van de omringende bewoners. De rode modder bevat ook zware metalen zoals chroom, lood en cadmium. Tijdens het opslagproces zullen deze zware metalen via uitspoeling in de waterlichamen en de bodem terechtkomen, waardoor het ecologische evenwicht wordt verstoord. De bodem- en waterlichamen in de buurt van de opslagplaatsen voor rode modder bevatten vaak te hoge niveaus van zware metalen, wat negatieve gevolgen heeft voor de groei van gewassen en de diversiteit van flora en fauna. Daarom zijn de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor het alomvattende gebruik van rode modder en het verminderen van de hoeveelheid rode modderopslag belangrijke maatregelen voor het opbouwen van een samenleving die de hulpbronnen-behoudt en{5}} milieuvriendelijk is, en van groot belang zijn voor de bescherming van de regionale ecologische omgeving.
(2) Zet afval om in grondstoffen en bereik een circulaire economie
Hoewel rode modder een industrieel vast afval is, is het ook een belangrijke hulpbron. Om het probleem van rode modder op te lossen, is het noodzakelijk om de kenmerken van de hulpbronnen ervan volledig te erkennen. Vanuit het perspectief van de samenstelling zijn de belangrijkste elementen van rode modder ijzer, aluminium en silicium, die allemaal een hoge gebruikswaarde hebben; rode modder bevat ook zeldzame elementen zoals gallium en scandium, allemaal zeer waardevolle hulpbronnen. Vanuit het perspectief van alomvattende gebruiksproducten zijn geselecteerde ijzerproducten, bouwmaterialen, wegenbouwmaterialen, poedermaterialen, ecologische restauratiematerialen, enz. allemaal belangrijke richtingen voor het alomvattende gebruik van rode modder. Daarom kunnen we alleen door de hulpbronnenkenmerken van rode modder volledig te erkennen vanuit een meer wetenschappelijk perspectief het alomvattende gebruik van rode modder bevorderen, het volledige gebruik van hulpbronnen bereiken en de duurzame ontwikkeling van de aluminiumoxide-industrie bevorderen. Dit is een belangrijke maatregel voor het opbouwen van een hulpbronnen-besparende en milieu-vriendelijke samenleving, en is van groot belang voor de bescherming van het regionale ecologische milieu.
(3) De keten van de aluminiumertsindustrie uitbreiden en de economische toegevoegde waarde vergroten
Momenteel hanteren de meeste aluminiumertsindustrieën in China de directe exploitatiewijze van "mijnbouw - productie van aluminiumoxide - elektrolytisch aluminiumsmelten", en de rode modder die wordt geproduceerd door de verrijking van aluminiumerts heeft nog geen grootschalig gebruik van hulpbronnen- bereikt. De hele industriële keten is relatief eenvoudig. Met de vermindering van de grondstoffen voor aluminiumerts van hoge kwaliteit- staat de garantie van grondstoffen voor de aluminiumindustrie voor ernstige uitdagingen. Het ontwikkelen van nieuwe technologieën voor het uitgebreide gebruik van rode modder kan niet alleen afvalmaterialen omzetten in hernieuwbare hulpbronnen om de aanvoer van industriële grondstoffen te garanderen, maar kan zich ook uitbreiden naar gebieden als bouwmaterialen, chemicaliën, metallurgie en landbouw, waardoor het cascadegebruik van aluminiumertsbronnen wordt bereikt.
Als we de productie van cement uit rode modder als voorbeeld nemen, kunnen grondstoffen lokaal worden verkregen in de buurt van bestaande mijnen en aluminiumoxidefabrieken, en kan er een geïntegreerd industriepark voor aluminiumerts - aluminiumoxide - cement" worden gebouwd om lokale conversie en toegevoegde waarde van hulpbronnen te bereiken. Het extraheren van zeldzame edelmetalen zoals ijzer, aluminium en titanium uit rode modder kan de ontwikkelingsruimte verder uitbreiden en de toegevoegde waarde van aluminiumbronnen vergroten. Vooral in de context van de geleidelijke uitputting van de hulpbronnen voor aluminiumerts is het systematisch ontwikkelen van de gebruikstechnologie van rode modderbronnen vanuit het perspectief van de industriële keten van groot belang voor het uitbreiden van de industriële keten, het optimaliseren van de ontwikkelingsmodus van de aluminiumindustrie en het bevorderen van de transformatie en modernisering van de regionale economie. Het heeft een hoge gebruikswaarde; rode modder bevat ook zeldzame elementen zoals gallium en scandium, allemaal waardevolle hulpbronnen. Vanuit het perspectief van alomvattende gebruiksproducten zijn geselecteerde ijzerproducten, bouwmaterialen, wegenbouwmaterialen, poedermaterialen, ecologische restauratiematerialen, enz. allemaal belangrijke richtingen voor het alomvattende gebruik van rode modder. Daarom kan alleen door het volledig erkennen van de hulpbronnenkenmerken van rode modder het alomvattende gebruikswerk van rode modder worden bevorderd vanuit een meer wetenschappelijk perspectief, waardoor het volledige gebruik van hulpbronnen wordt bereikt en de duurzame ontwikkeling van de aluminiumoxide-industrie wordt bevorderd. Het is een belangrijke maatregel voor het opbouwen van een hulpbronnen-besparende en milieuvriendelijke-maatschappij, en is van groot belang voor de bescherming van het regionale ecologische milieu.
Met de krachtige ontwikkeling van de aluminiumoxide-industrie zijn het uitgebreide beheer en het gebruik van hulpbronnen van rode modder een focus van de industrie geworden. Op 31 december 2024 brachten het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie en zes andere afdelingen gezamenlijk het "Actieplan voor het alomvattende gebruik van rode modder" uit, waarin duidelijk de gefaseerde doelstellingen werden vastgelegd: "het verhogen van de benuttingsgraad van rode modder met 15% in 2027 en het bereiken van 25% in 2030".
Nu de benuttingsgraad van rode modder in China is gestegen tot 12%, hebben we een solide stap gezet op het gebied van het gebruik van rode modderbronnen. Het is echter noodzakelijk om het feit onder ogen te zien dat de huidige consumptie van rode modder in China veel lager is dan de uitstoot ervan, dat de accumulatie van rode modder nog steeds een scherpe stijgende trend vertoont, dat de technologie voor het gebruik van hulpbronnen nog niet volwassen is, dat het probleem van de 'dubieuze schulden' van rode modder waarmee we worden geconfronteerd nog steeds ernstig is, en dat de zogenaamde lente voor de ontwikkeling van een alomvattend gebruik van rode modder nog niet is aangebroken.
