全球堆积超40亿吨的 “有毒赤泥”，如今迎来 “变身” 新方案。

美国得克萨斯州莱斯大学科研团队近期研发出一种更快、更清洁的技术，仅需不到1分钟的电脉冲配合少量氯气，就能从铝工业废料 “赤泥” 中高效回收铝，并去除其中的有毒金属。

这项发表在《应用材料与界面》期刊上的成果，不仅有望破解赤泥污染难题，更可能为工业废料回收开辟全新路径，相关技术已进入规模化推广阶段。

赤泥：铝工业的 “环境定时炸弹”

提及 “赤泥”，多数人或许感到陌生，但它却是铝工业生产中难以回避的 “副产品噩梦”。

这种又称 “铝土矿残渣” 的物质，是铝厂通过拜耳法提炼铝时产生的有毒废料，不仅碱性极强，还含有铁、铝、硅的氧化物及多种有毒金属。

数据显示，全球赤泥累计堆积量已突破40亿吨，且每年仍以数百万吨的速度新增。

由于缺乏有效处理手段，赤泥长期依赖 “封存堆放” 模式，由此引发的环境灾难屡见不鲜 —— 此前多地因红泥储存设施泄漏，导致周边河流被污染、居民区遭遇洪水，生态与民生均遭重创。

如何让赤泥从 “环境负担” 转为 “可用资源”，成为全球环保与工业领域的共同挑战。

60 秒完成 “解毒提铝”，新技术凭啥领先？

莱斯大学团队研发的核心技术，名为 “闪速焦耳加热（FJH）”。

这项技术的原理看似复杂，实际操作却极具效率：向赤泥施加短时间、高功率的电脉冲，同时通入少量氯气，通过精准加热让铁及其他有毒金属快速汽化分离，最终留下富含铝的残渣。

“速度与简洁是这项技术的核心优势。” 该研究共同第一作者、莱斯大学博士后Qiming Liu介绍，实验数据显示，仅需60秒，技术就能提取赤泥中96%的铁，去除几乎所有有毒物质，同时保留近100%的铝。

对比传统处理方法，新技术的 “清洁性” 更显突出。

过去处理赤泥需在熔炉中长时间加热，或使用腐蚀性化学试剂，不仅耗时耗能，还会产生新的污染废水与废渣。

而闪速焦耳加热技术全程不使用水和溶剂，还能同步去除赤泥中的钠盐 —— 这一关键步骤，彻底解决了赤泥因高碱性导致的 “腐蚀性难题”，为后续回收利用扫清障碍。

赤泥变陶瓷、铝原料，技术还能跨行业应用

经过处理的赤泥，摇身一变成为高价值资源。

研究团队发现，富含铝的残渣有两大核心用途：一是重新进入传统铝生产流程，成为提炼铝的 “二次原料”；二是加工成超硬陶瓷材料，用于制作瓷砖、建筑砖块等。

“曾经威胁环境的废料，如今能变成耐用的建筑材料。” 研究共同第一作者、博士后Shichen Xu表示，团队已成功将处理后的赤泥制成硬度优异的陶瓷产品，其性能完全满足建筑行业需求，“这意味着红泥不再是‘废料’，而是能创造经济价值的资源”。

更值得关注的是，这项技术并非仅针对赤泥，它可推广至钢铁制造、采矿、稀土加工等 “高废料产出行业”，为全球工业废料处理提供通用解决方案，助力多个领域实现 “减废降耗”。

减废、降碳、省资源，开启可持续回收新时代

从行业影响来看，莱斯大学的这项技术堪称 “三重利好”：其一，大幅减少赤泥等工业废料堆积，缓解土地资源压力与环境风险；其二，替代部分新铝土矿开采，减少采矿对生态的破坏；其三，相比传统铝生产与废料处理流程，新技术能耗更低，可显著降低温室气体排放。

“这不仅是解决赤泥问题，更是改变我们对‘废料’的认知。” 研究通讯作者、莱斯大学化学与材料科学教授詹姆斯・图尔（James Tour）强调，若该技术能推广至更多工业残渣处理领域，将标志着 “可持续材料回收时代” 的到来。

目前，莱斯大学衍生企业 “Flash Metals USA”（隶属于 Metallium Ltd）已启动技术规模化工作，并与全球多家铝生产企业达成合作，预计未来几年内，这项 “变废为宝” 的技术将逐步落地工业应用，为全球环保与工业可持续发展注入新动力。