Boue Rouge,LaDETTE ÉCOLOGIQUEderrière le plus grand producteur mondial d'alumine
En tant que plus grand producteur mondial d'alumine, la production d'alumine de la Chine augmente d'année en année. Selon les données du Bureau national des statistiques, la production d'alumine de la Chine a atteint 85,522 millions de tonnes en 2024, en hausse de 3,9 % sur un an-sur-an, représentant jusqu'à 60 % du total mondial. Selon les informations d'Alarid, parmi les dix principaux producteurs mondiaux d'alumine, la production combinée de cinq groupes d'entreprises chinoises, dont China Aluminum Corporation et China Hongqiao Group, a atteint 61,82 millions de tonnes, soit une part stupéfiante de 63,77 %.
Mais derrière ce bilan impressionnant se cache une « dette écologique » assez sérieuse : la boue rouge. En 2024, avec une production de 85,524 millions de tonnes d'alumine en Chine, les rejets de boues rouges ont atteint 101,8 millions de tonnes, tandis que l'utilisation n'était que de 13,8 millions de tonnes, avec un taux d'utilisation de seulement 12 %.
Selon les statistiques, la quantité cumulée de boues rouges dans le monde s'élève actuellement à environ 4 milliards de tonnes, avec une production annuelle d'environ 1,8 à 200 millions de tonnes. La quantité cumulée de boue rouge en Chine est d'environ 1,5 milliard de tonnes, avec une production annuelle d'environ 100 à 105 millions de tonnes. Avant 2023, le taux d’utilisation des boues rouges était constamment inférieur à 10 %. Même si elle atteint désormais 12 %, la quantité de boues rouges digérées reste bien inférieure à la quantité rejetée. Cela signifie que l’accumulation de boue rouge montre toujours une tendance à l’augmentation rapide.
Qu'est-ce que la boue rouge ?
La bauxite est un sous-produit-du processus d'extraction de l'alumine du minerai de bauxite. Il obtient sa couleur rouge-brun en raison de sa teneur élevée en hématite, d'où son nom.
Vers 1888, le chimiste autrichien Carl Josef Bayer développa une méthode de production d'alumine à partir de bauxite. Tout d’abord, la bauxite a été mélangée à une solution de NaOH et chauffée. L'oxyde d'aluminium contenu dans la bauxite pourrait être dissous dans la solution de NaOH pour former de l'aluminate de sodium. Après avoir filtré le précipité, l'ajout de cristaux d'ensemencement d'Al (OH) 3 à la solution d'aluminate de sodium entraînerait la re-précipitation d'Al (OH) 3 -, tandis que la liqueur mère restante contenant principalement NaOH serait réutilisée pour le traitement du prochain lot de bauxite ; l'Al(OH)3 obtenu pourrait être converti en Al2O3 par calcination. Cette méthode est appelée procédé Bayer. Actuellement, plus de 90 % des usines dans le monde utilisent encore le procédé Bayer pour produire de l'Al2O3, et les substances précipitées filtrées sont appelées boues rouges. Selon les différents procédés de production, outre la boue rouge Bayer, il existe également des boues rouges de frittage et des boues rouges combinées de frittage Bayer-.
Pourquoi insister sur l’élimination ou la « transformation » des boues rouges ?
(1) Réduire la pollution par les boues rouges et protéger l’environnement
La boue rouge, en tant que déchet solide hautement alcalin, contient des substances telles que NaOH, Al(OH)3 et Fe(OH)3. Lorsqu'il s'accumule pendant une longue période dans des zones ouvertes, le liquide alcalin qu'il contient pollue le sol, endommage la structure du sol et rend difficile la croissance de la végétation ; avec l'aide de l'eau de pluie, le liquide alcalin pénétrera également dans le système d'eau souterraine, affectant la sécurité des sources d'eau potable.
De plus, les fines particules de boue rouge sont susceptibles de provoquer une pollution par la poussière en cas de vent fort, ce qui constitue une menace pour l'environnement atmosphérique et la santé des résidents environnants. La boue rouge contient également des éléments de métaux lourds tels que le chrome, le plomb et le cadmium. Durant le processus de stockage, ces métaux lourds vont pénétrer dans les plans d’eau et les sols par lessivage, perturbant ainsi l’équilibre écologique. Les sols et les plans d'eau à proximité des sites de stockage de boues rouges présentent souvent des niveaux excessifs de métaux lourds, ce qui a des effets néfastes sur la croissance des cultures et sur la diversité de la flore et de la faune. Par conséquent, le développement de nouvelles technologies pour l'utilisation complète des boues rouges et la réduction de la quantité de boue rouge stockée sont des mesures importantes pour construire une société -conservatrice des ressources et respectueuse de l'environnement-, et sont d'une grande importance pour la protection de l'environnement écologique régional.
(2) Transformer les déchets en ressources et parvenir à une économie circulaire
Bien que la boue rouge soit un déchet solide industriel, elle constitue également une ressource importante. Pour résoudre le problème de la boue rouge, il est nécessaire de reconnaître pleinement ses attributs de ressource. Du point de vue de la composition, les principaux éléments de la boue rouge sont le fer, l'aluminium et le silicium, qui ont tous une valeur d'utilisation élevée ; la boue rouge contient également des éléments rares comme le gallium et le scandium, qui sont tous des ressources très précieuses. Du point de vue des produits d'utilisation globale, les produits en fer sélectionnés, les matériaux de construction, les matériaux d'ingénierie routière, les matériaux en poudre, les matériaux de restauration écologique, etc., sont autant d'orientations clés pour l'utilisation globale de la boue rouge. Par conséquent, ce n'est qu'en reconnaissant pleinement les attributs des ressources de la boue rouge que nous pourrons promouvoir l'utilisation globale de la boue rouge d'un point de vue plus scientifique, parvenir à la pleine utilisation des ressources et promouvoir le développement durable de l'industrie de l'alumine. Il s'agit d'une mesure importante pour construire une société-conservatrice des ressources et respectueuse de l'environnement-, et revêt une grande importance pour la protection de l'environnement écologique régional.
(3) Élargir la chaîne industrielle du minerai d'aluminium et augmenter la valeur ajoutée économique
À l'heure actuelle, la plupart des industries du minerai d'aluminium en Chine adoptent le mode d'exploitation directe de « l'exploitation minière - production d'alumine - fusion électrolytique d'aluminium », et la boue rouge produite à partir de l'enrichissement du minerai d'aluminium n'a pas encore atteint une utilisation des ressources à grande échelle-. L’ensemble de la chaîne industrielle est relativement simple. Avec la réduction des ressources en minerais d'aluminium de haute-qualité, la garantie des matières premières pour l'industrie de l'aluminium est confrontée à de graves défis. Le développement de nouvelles technologies pour l'utilisation globale de la boue rouge peut non seulement convertir les déchets en ressources renouvelables pour assurer l'approvisionnement en matières premières industrielles, mais peut également s'étendre à des domaines tels que les matériaux de construction, les produits chimiques, la métallurgie et l'agriculture, réalisant ainsi l'utilisation en cascade des ressources en minerai d'aluminium.
En prenant comme exemple la production de ciment à partir de boue rouge, les matières premières peuvent être obtenues localement à proximité des mines et des usines d'alumine existantes, et un parc industriel intégré de « minerai d'aluminium - alumine - ciment » peut être construit pour réaliser une conversion locale et une valeur-ajoutée des ressources. L'extraction de métaux précieux rares tels que le fer, l'aluminium et le titane à partir de la boue rouge peut élargir davantage l'espace de développement et augmenter la valeur ajoutée des ressources en aluminium. En particulier dans le contexte de l'épuisement progressif des ressources en minerai d'aluminium, le développement systématique de la technologie d'utilisation des ressources en boues rouges du point de vue de la chaîne industrielle revêt une grande importance pour étendre la chaîne industrielle, optimiser le mode de développement de l'industrie de l'aluminium et promouvoir la transformation et la modernisation de l'économie régionale. Il a une valeur d'utilisation élevée ; la boue rouge contient également des éléments rares comme le gallium et le scandium, qui sont autant de ressources précieuses. Du point de vue des produits d'utilisation globale, les produits en fer sélectionnés, les matériaux de construction, les matériaux d'ingénierie routière, les matériaux en poudre, les matériaux de restauration écologique, etc., sont autant d'orientations clés pour l'utilisation globale de la boue rouge. Par conséquent, ce n’est qu’en reconnaissant pleinement les attributs des ressources de la boue rouge que le travail complet d’utilisation de la boue rouge pourra être promu d’un point de vue plus scientifique, permettant la pleine utilisation des ressources et promouvant le développement durable de l’industrie de l’alumine. Il s'agit d'une mesure importante pour construire une société-conservatrice des ressources et respectueuse de l'environnement-, et revêt une grande importance pour la protection de l'environnement écologique régional.
Avec le développement vigoureux de l’industrie de l’alumine, la gestion globale et l’utilisation des ressources des boues rouges sont devenues une priorité de l’industrie. Le 31 décembre 2024, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information et six autres départements ont publié conjointement le « Plan d'action pour l'utilisation globale de la boue rouge », fixant clairement les objectifs progressifs d'« augmenter le taux d'utilisation de la boue rouge de 15 % en 2027 et d'atteindre 25 % d'ici 2030 ».
Avec un taux d'utilisation des boues rouges en Chine atteignant 12 %, nous avons franchi une étape importante dans le domaine de l'utilisation des ressources des boues rouges. Cependant, il faut reconnaître que la consommation actuelle de boue rouge en Chine est bien inférieure à ses émissions, que l'accumulation de boue rouge montre toujours une forte tendance à la hausse, que la technologie d'utilisation des ressources n'est pas encore mature, que le problème des « créances irrécouvrables » de la boue rouge auquel nous sommes confrontés est toujours grave et que le soi-disant printemps pour le développement de l'utilisation globale de la boue rouge n'est pas encore arrivé.
