fr.wedoany.com Rapport : La boue rouge est un déchet solide industriel en grande quantité généré lors de la production d'alumine. Pour chaque tonne d'alumine produite, plus de 1,1 tonne de boue rouge est générée. Depuis 2001, année où la Chine est devenue pour la première fois le premier producteur mondial d'aluminium primaire, sa production d'aluminium se classe au premier rang mondial depuis des années. En parallèle, la quantité de nouvelle boue rouge produite dans le pays dépasse les 100 millions de tonnes par an depuis plusieurs années consécutives. Selon des experts, d'ici fin 2025, le stock cumulé de boue rouge à l'échelle nationale dépassera 1,6 milliard de tonnes. Dans les principales régions productrices d'aluminium comme le Shanxi, le Shandong, le Henan et le Guangxi, la gestion de la boue rouge est devenue un problème incontournable pour le développement industriel urbain et la protection écologique.
La boue rouge est de couleur brique, car elle contient une grande quantité d'oxyde de fer, ainsi que de l'alumine, de la silice, de l'oxyde de calcium, etc. En raison des différences dans les sources de bauxite et les procédés de production, la composition chimique de la boue rouge varie considérablement et peut également contenir des oligo-éléments tels que le potassium, le chrome, le vanadium, l'arsenic, ainsi que des éléments radioactifs. La boue rouge non traitée contient une grande quantité d'alcalis libres et liés, avec un pH généralement compris entre 10 et 12,5, ce qui en fait un déchet solide général fortement alcalin. Les données de recherche montrent que pour les produits en ciment contenant plus de 15 % de boue rouge, la résistance à la compression après 28 jours diminue de 30 % et le taux d'écaillage de surface après des cycles de gel-dégel augmente de 5 fois. Les procédés de déshydratation existants sont complexes, consomment beaucoup de réactifs et ont un coût élevé. De plus, le processus de neutralisation peut activer des éléments nocifs comme l'arsenic et le plomb.
La société Shanxi Zhongke Hongyuan Environmental Protection Technology Co., Ltd., en collaboration avec une équipe de recherche de l'Université des Sciences et Technologies de Pékin, utilise un mécanisme de synergie multi-déchets solides pour fabriquer des matériaux de base routière à partir de boue rouge, de cendres volantes, de schiste houiller et d'autres déchets solides. Ren Xiaoming, directeur général de la société, explique que la clé de la synergie multi-déchets solides réside dans un dosage précis. L'équipe a abandonné la méthode de séchage couramment utilisée dans l'industrie et a adopté une méthode de mélange de boue rouge humide : d'abord, mesurer la teneur en humidité des matériaux, puis effectuer un mélange en fonction du rapport volumique de chaque matériau. Après un prétraitement de maturation pour uniformiser la répartition de l'humidité, on passe à l'étape de concassage et de criblage secondaire. Pendant la phase de traitement technique, l'équipe a optimisé à plusieurs reprises les équipements, contrôlant la précision du dosage de la boue rouge et des cendres volantes à moins de 5 %. Cette technologie a été mise en œuvre à Yangquan, dans le Shanxi, où une ligne de production de matériaux de base routière d'une capacité de 300 à 500 tonnes par heure et une ligne de production entièrement automatisée de blocs de construction non cuits à base de déchets solides d'une capacité annuelle de 300 000 tonnes ont été construites. On estime qu'une fois tous les projets en service, le volume total de déchets solides, y compris la boue rouge, le schiste houiller et les cendres volantes de CFB, valorisés annuellement pourrait atteindre 2 millions de tonnes.
Contrairement à l'approche « additive » de la synergie multi-déchets solides, Shanxi Huaxing Aluminum Co., Ltd., filiale de Chinalco, a exploré une approche « soustractive » pour l'extraction du fer de la boue rouge. Wen Yaping, chef de la section de valorisation complète de la boue rouge de l'entreprise, explique que pour résoudre le problème de faible efficacité de séparation des équipements existants, l'entreprise a mis en œuvre une transformation en trois étapes du processus de production d'extraction du fer, en optimisant les équipements clés tels que les séparateurs magnétiques et les hydrocyclones. Grâce à la force centrifuge de rotation, les particules grossières et fines sont séparées, et les particules grossières sont sélectionnées pour la séparation magnétique, ce qui a permis d'augmenter la teneur en minerai de fer de plus de 10 % et de presque doubler la production.
Zeng Qingmeng, directeur exécutif adjoint du Bureau de promotion de la valorisation complète de la boue rouge de l'Association chinoise de l'industrie des métaux non ferreux, indique que l'industrie a proposé une approche systémique de « réduction à la source, contrôle du processus et valorisation en fin de cycle ». Selon les informations, la « Technologie de réduction à la source de la boue rouge par digestion Bayer de la bauxite et sa démonstration à grande échelle » menée par l'Université centrale du Sud en collaboration avec plusieurs instituts de recherche a permis de réduire de plus de 30 % le volume de boue rouge rejetée. Guangxi Tiandong Jinxin Chemical Co., Ltd. a ajouté un agent oxydant au système de digestion de la bauxite pour favoriser la séparation des minéraux de fer et des minéraux d'aluminium et de silicium, ce qui facilite l'extraction du fer de la boue rouge en aval. Le modèle « Réduction à la source par digestion renforcée — Récupération multi-composants de sodium, fer, aluminium et calcium — Traitement terminal en matériaux de construction » développé par Yunnan Wenshan Aluminum Co., Ltd. a permis d'atteindre un taux de valorisation complète de la boue rouge bien supérieur à la moyenne de l'industrie.
Le taux de valorisation complète de la boue rouge en Chine est passé de 5,5 % en 2021 à 14 % en 2025. En 2024, six ministères et commissions, dont le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, ont conjointement publié le « Plan d'action pour la valorisation complète de la boue rouge », fixant des objectifs clairs : atteindre un taux de valorisation de 15 % pour la nouvelle boue rouge d'ici 2027 et de 25 % d'ici 2030. Zeng Qingmeng a déclaré que pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de renforcer davantage le rôle des multiples parties prenantes (gouvernement, industrie, universités et instituts de recherche), de mettre en place une plateforme de gestion collaborative intersectorielle et interrégionale, et de promouvoir la formation d'un mécanisme de liaison régulier entre les entreprises d'aluminium et les secteurs des matériaux de construction, de la métallurgie et de la protection de l'environnement. En ce qui concerne la mise en œuvre des politiques, il est nécessaire d'adopter une approche « une entreprise, une politique, adaptée aux conditions locales », d'élaborer des plans personnalisés en fonction des situations régionales et de mettre en œuvre la responsabilité principale des entreprises d'alumine dans la gestion de la boue rouge.
Liu Xiaoming, professeur à l'École de métallurgie et d'écologie industrielle de l'Université des Sciences et Technologies de Pékin, explique que l'élimination de la boue rouge en Chine s'articule autour de cinq grandes orientations : les matériaux en poudre, l'extraction d'éléments, les matériaux de cimentation, les matériaux routiers et les matériaux céramiques pour la construction. Cependant, les produits issus de la valorisation de la boue rouge sont confrontés à des problèmes de normes obsolètes et de difficultés de commercialisation. Ren Xiaoming indique que la section de route nationale construite par son équipe en 2019 à l'aide de matériaux recyclés à base de boue rouge était conforme aux normes de qualité, mais en raison de l'absence de normes industrielles, elle n'a pu être utilisée que dans le cadre de projets expérimentaux ou de démonstration, ce qui a limité la promotion et l'application du produit.
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