أخبار ar.wedoany.com، الطين الأحمر هو نفايات صناعية صلبة بكميات كبيرة تُنتج أثناء عملية إنتاج الألومينا. فكل طن من الألومينا يُنتج أكثر من 1.1 طن من الطين الأحمر. منذ أن أصبحت الصين أول منتج عالمي للألمنيوم الخام في عام 2001، احتلت إنتاجيتها من الألمنيوم المرتبة الأولى عالميًا لسنوات، وفي المقابل تجاوزت كمية الطين الأحمر الجديدة المضافة محليًا 100 مليون طن سنويًا لعدة سنوات متتالية. يتوقع خبراء أنه بحلول نهاية عام 2025، سيتجاوز إجمالي مخزون الطين الأحمر المتراكم في البلاد 1.6 مليار طن. في مقاطعات إنتاج الألمنيوم الرئيسية مثل شانشي وشاندونغ وخنان وقوانغشي، أصبحت معالجة الطين الأحمر مشكلة لا يمكن تجاهلها في التنمية الصناعية الحضرية وحماية البيئة.
الطين الأحمر ذو لون أحمر قرميدي، ويحتوي على كمية كبيرة من أكسيد الحديد، بالإضافة إلى مكونات مثل الألومينا وثاني أكسيد السيليكون وأكسيد الكالسيوم. نظرًا لاختلاف مصادر البوكسيت وعمليات الإنتاج، يختلف التركيب الكيميائي للطين الأحمر بشكل كبير، وقد يحتوي أيضًا على عناصر نزرة مثل البوتاسيوم والكروم والفاناديوم والزرنيخ، بالإضافة إلى عناصر مشعة. يحتوي الطين الأحمر غير المعالج على كميات كبيرة من القلويات الحرة والمرتبطة، ويتراوح الرقم الهيدروجيني (pH) عمومًا بين 10 و12.5، مما يجعله نفايات صلبة عامة شديدة القلوية. تُظهر بيانات الأبحاث أن منتجات الأسمنت التي تحتوي على نسبة خلط من الطين الأحمر تتجاوز 15% تنخفض قوتها الانضغاطية بعد 28 يومًا بنسبة 30%، وتزداد نسبة تقشر السطح بعد دورات التجميد والذوبان بمقدار 5 أضعاف. عمليات إزالة القلويات الحالية معقدة وتستهلك كميات كبيرة من الكواشف، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف، وقد تؤدي عملية التحييد أيضًا إلى تنشيط العناصر الضارة مثل الزرنيخ والرصاص.
استخدمت شركة شانشي تشونغكه هونغيوان لحماية البيئة المحدودة، بالتعاون مع فريق بحثي من جامعة بكين للعلوم والتكنولوجيا، آلية الاستفادة المشتركة من النفايات الصلبة المتعددة، حيث صنعت مواد أساسية للطرق باستخدام الطين الأحمر والرماد المتطاير ومخلفات الفحم وغيرها من النفايات الصلبة. أوضح رن شياو مينغ، المدير العام للشركة، أن مفتاح الاستفادة المشتركة من النفايات الصلبة المتعددة يكمن في النسبة الدقيقة للمكونات. تخلى الفريق عن طريقة التجفيف الشائعة في الصناعة، واعتمد طريقة خلط الطين الأحمر الرطب: أولاً، يتم قياس محتوى الرطوبة في المواد، ثم يتم إعادة التركيب بناءً على النسبة الحجمية لكل مادة، وبعد معالجة التعتيق لتوزيع الرطوبة بشكل متجانس، يتم الدخول في مرحلة التكسير الثانوي والغربلة. في مرحلة المعالجة الهندسية، قام الفريق بتحسين المعدات عدة مرات، وضبط دقة نسبة خلط الطين الأحمر والرماد المتطاير ضمن 5%. تم تطبيق هذه التقنية في يانغتشوان بمقاطعة شانشي، حيث تم إنشاء خط إنتاج للمواد الأساسية للطرق بطاقة إنتاجية تتراوح بين 300 و500 طن في الساعة، وخط إنتاج آلي بالكامل لطوب البناء غير المحروق من النفايات الصلبة بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ 300 ألف طن. وفقًا للتقديرات، بعد تشغيل المشروع بالكامل، سيصل إجمالي الاستفادة السنوية من النفايات الصلبة مثل الطين الأحمر ومخلفات الفحم والرماد المتطاير من مراجل الطبقة المميعة (CFB) إلى 2 مليون طن.
على عكس نهج "الجمع" للاستفادة المشتركة من النفايات الصلبة المتعددة، استكشفت شركة شانشي هواكسينغ للألمنيوم المحدودة، التابعة لشركة الألمنيوم الصينية (Chalco)، نهج "الطرح" لاستخراج الحديد من الطين الأحمر. أوضح ون يا بينغ، رئيس قسم تكنولوجيا الاستفادة الشاملة من الطين الأحمر في الشركة، أنه نظرًا لانخفاض كفاءة الفرز في المعدات الأصلية، تم تنفيذ تحسين ثلاثي المستويات لعملية إنتاج استخراج الحديد، مع التركيز على تحسين المعدات الأساسية مثل الفواصل المغناطيسية وأعاصير التصنيف (cyclones)، حيث يتم فصل الجسيمات الخشنة والناعمة من خلال قوة الطرد المركزي الدورانية، واختيار الجسيمات الكبيرة للفصل المغناطيسي، مما أدى إلى رفع درجة خام الحديد بأكثر من 10% وزيادة الإنتاج بنحو الضعف.
صرح تسنغ تشينغ مينغ، نائب المدير التنفيذي لمكتب تعزيز الاستفادة الشاملة من الطين الأحمر التابع لجمعية الصين لصناعة المعادن غير الحديدية، أن الصناعة قد طرحت فكرة منهجية تتمثل في "تقليل المصدر، والتحكم في العملية، وإعادة التدوير في المرحلة النهائية". وفقًا للتقارير، فإن مشروع "تقنية تقليل الطين الأحمر من مصدره في عملية باير لإذابة البوكسيت وعرض توضيحي واسع النطاق" الذي تقوده جامعة سنترال ساوث بالتعاون مع العديد من وحدات البحث العلمي، قد حقق تقليلًا في كمية الطين الأحمر المصرف بأكثر من 30%. قامت شركة قوانغشي تياندونغ جينشين للكيماويات المحدودة بإضافة عامل مؤكسد إلى نظام إذابة البوكسيت، مما يعزز فصل معادن الحديد عن معادن الألومنيوم والسيليكون، ويسهل عملية استخراج الحديد من الطين الأحمر في المراحل اللاحقة. أما نموذج "تقليل المصدر من خلال الإذابة المعززة - استعادة مكونات الصوديوم والحديد والألومنيوم والكالسيوم المتعددة - المعالجة النهائية كمواد بناء" الذي طورته شركة يونان ونشان للألمنيوم المحدودة، فقد جعل معدل الاستفادة الشاملة من الطين الأحمر يتجاوز بكثير متوسط مستوى الصناعة.
ارتفع معدل الاستفادة الشاملة من الطين الأحمر في الصين من 5.5% في عام 2021 إلى 14% في عام 2025. في عام 2024، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات وست إدارات أخرى بشكل مشترك "خطة عمل للاستفادة الشاملة من الطين الأحمر"، والتي حددت بوضوح هدفًا علاجيًا يتمثل في رفع معدل الاستفادة الشاملة من الطين الأحمر الجديد إلى 15% بحلول عام 2027، وإلى 25% بحلول عام 2030. قال تسنغ تشينغ مينغ إنه لتحقيق هذا الهدف، من الضروري تعزيز دور الأطراف المتعددة من الحكومة والصناعة والأوساط الأكاديمية والبحثية، وبناء منصة تعاونية مشتركة بين القطاعات والمناطق، ودفع شركات الألمنيوم إلى تشكيل آلية اتصال منتظمة مع صناعات مثل مواد البناء والتعدين وحماية البيئة. فيما يتعلق بتنفيذ السياسات، يجب التمسك بمبدأ "سياسة خاصة لكل مؤسسة وتكييفها مع الظروف المحلية"، ووضع خطط مخصصة بناءً على الظروف الإقليمية، وتنفيذ المسؤولية الرئيسية لشركات الألومينا في معالجة الطين الأحمر.
قدم ليو شياو مينغ، الأستاذ في كلية المعادن والهندسة البيئية بجامعة بكين للعلوم والتكنولوجيا، أن التخلص من الطين الأحمر محليًا قد شكل خمسة اتجاهات رئيسية: مواد المساحيق، واستخراج العناصر، والمواد الرابطة (الأسمنتية)، والمواد المستخدمة في الطرق، ومواد السيراميك الإنشائي. ومع ذلك، تواجه منتجات استخدام الطين الأحمر تأخرًا في المعايير وصعوبات في الترويج في السوق. قال رن شياو مينغ إن الطريق الوطني الذي بناه فريقه في عام 2019 باستخدام مواد معاد تدويرها من الطين الأحمر كان مؤهلاً من حيث الجودة، ولكن نظرًا لعدم وجود معايير صناعية، لم يتمكنوا من المشاركة في المشاريع إلا كأقسام تجريبية أو نماذج توضيحية، مما حد من تعميم المنتج وتطبيقه.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
