中国粉体网讯 将赤泥转化为功能性土壤被认为是最具前景、最绿色、最快速的利用途径。
1、赤泥土壤化技术
赤泥土壤化技术首先要对赤泥进行碱性调节，然后通过添加生物质等营养物质和微生物的方法促使赤泥堆场向类土壤发展。在此基础上，可以选择适宜的植物人工种植或自然状态下先锋植物定植，从而恢复赤泥堆场的土壤生态功能。
赤泥成土过程植被变化现象
碱性调节是赤泥综合利用和无害化处置的基础。目前，赤泥脱碱的方法主要有酸浸法、盐离子置换法、水洗法、微生物修复法，不同的调碱方法各有优劣。
赤泥碱性调节方法比较
赤泥碱性调节机理
其中，微生物修复法是利用微生物代谢产生的有机酸中和赤泥中的碱。
研究发现添加有机质可以促进微生物产生有机酸，达到降低pH的作用。生物中和的反应机理：H++OH-→H2O，H++CO32-→HCO3-，H++HCO3-→H2O+CO2，H++Al(OH)4-→Al(OH)3+H2O。但并不是所有微生物都能在赤泥堆场环境中生存，筛选合适的产酸菌是进行微生物修复的重要基础。
2、赤泥土壤化技术潜力
2024年12月，工业和信息化部等部委联合印发《赤泥综合利用行动方案》，要求探索多固废协同利用，加快建设赤泥土壤化示范项目。
基于自然风化条件下赤泥堆场的“土壤发生现象”，中南大学薛生国教授创造性提出“赤泥物理-化学-生物协同处置”的新思路和新方法，将赤泥转变为“类土”生长基质，最终实现赤泥的规模化处置。
薛生国教授先后主持了国家环保行业科研专项“赤泥土壤化处置技术及环境风险防控管理研究”、国家自然科学重点基金项目“赤泥堆场成土过程的关键驱动机制及生态修复研究”，联合国内外相关领域专家，从“自然现象-成土过程-驱动机制-生态修复”四个环节系统开展赤泥成土过程驱动及堆场生态修复研究，在河南、广西、山西等地开展赤泥土壤化工程示范，对于实现铝工业赤泥的规模化处置和堆场生态修复、经济安全地消除赤泥堆场环境隐患具有重要意义。
未来，随着技术的进步和成本的降低，微生物脱碱法有望在赤泥处理中得到更大规模、更广泛的应用。
3、赤泥土壤化技术演变
2016年10月12日，东北大学公开了一种钙化-碳化一步法处理拜耳法赤泥的方法。
2018年7月3日，中南大学公开了一种降低拜耳法赤泥碱性的方法。将秸秆与牛粪进行混合，接着加入水，形成发酵堆。
2018年11月28日，中国铝业股份有限公司公开了一种耐盐碱芽孢杆菌属菌株ZH-1及其制备方法和应用，用于降低氧化铝赤泥的pH值，并且有利于赤泥团聚体颗粒的形成，有利于加速赤泥土壤化进程。
2019年7月9日，昆明理工大学公开了一种铵强化赤泥矿浆烟气脱硫的方法。
2020年3月27日，昆明理工大学公开了一种赤泥快速生化脱碱及土壤化的方法，先在赤泥上覆盖农业废弃物，再在农业废弃物上覆盖硫化矿或硫磺，利用硫氧化菌氧化硫化矿或硫磺，所产硫酸与赤泥发生中和反应，将农业废弃物、硫化矿或硫磺的氧化产物以及脱碱赤泥混合成土。
2020年4月17日，郑州大学公开一种利用生物质的赤泥生态修复方法和修复系统。
2020年6月26日，中南大学与广西稀铝新材料科技有限公司公开了一种赤泥脱碱并生态土壤化的方法。
2020年10月30日，河南省地质环境规划设计院有限公司与河南省地质环境勘查院公开了一种赤泥土壤化孔隙改造方法，该方法有针对性地对赤泥孔隙进行改造，并最终形成适于植物生长的三级孔隙连通体系。
2021年3月26日，洲际环境科学研究院(广州)有限公司公开了一种利用工业废渣及废气实现高碱性赤泥脱碱的工艺。
2021年4月17日，郑州大学公开了一种赤泥土壤基质及其制备方法。
2021年8月27日，中南大学公开了一种赤泥资源化-土壤化处置的方法。在综合回收赤泥中的钛、钪、铝、硅等元素基础上，利用所得含铁/钙废液用于赤泥脱碱，形成赤泥资源化-土壤化综合处置技术，可以有效解决赤泥污染的问题。
2022年6月3日，昆明理工大学公开了一种有机胺介导的赤泥脱碱与土壤化的方法。
2022年10月4日，中国科学院兰州化学物理研究所公开了一种生物质有机酸赤泥脱碱剂的制备方法。
2022年11月18日，昆明理工大学公开一种利用玉米秸秆制备腐殖酸钾的方法及应用。
2023年3月10日，郑州大学公开一种赤泥土壤化全量利用的方法。通过添加粉煤灰或黏土焙烧，有效脱除了赤泥的附碱，改变了赤泥的矿物组成，所得赤泥熟料碱性较弱、pH值低于8，适宜土壤化；硅酸钠的生成促进了赤泥的颗粒团聚，提高了保水率和透气性，提高了赤泥的透气保墒性能。
2023年5月9日，中铝环保节能集团有限公司公开了一种促进烧结法赤泥土壤化改良及其植被恢复的方法。赤泥中加入醋糟和工业副产物石膏，再加水至泥状，至酸碱完全中和，加入孔隙调节材料、蚯蚓粪有机肥、缓控释复合肥、微生物菌剂，制得土壤化改良后的赤泥。
2023年12月5日，中南大学公开了一种低成本脱碱培肥的赤泥土壤化改良剂及其应用。
2024年4月5日，中南大学公开了一种非生物-生物耦合的赤泥堆场原位腐殖化强化的方法。其中，加入了生物质和耐碱产酸复合菌剂，复合菌剂包括草酸青霉、芽孢杆菌和黑曲霉中至少两种，不仅能够协同促进赤泥中生物质分解，还可促进胡敏酸缩合形成稳定的腐殖质，同时还能促进赤泥中具有分解有机质和碳氮循环功能菌属的生长，有利于持续强化促进赤泥腐殖化，可应用于赤泥土壤化及堆场生态修复。
2024年6月11日，广西大学公开了一种生物法赤泥全量化土壤生物活性复垦的方法和装置。
2024年11月22日，福建理工大学公开了一种促进赤泥中水稳性大团聚体发育的方法。采用藻类、真菌与细菌联合修复技术促进赤泥土壤化过程中水稳性大团聚体的发育和成熟，生成的赤泥水稳性大团聚体结构稳定、不易退化、抗旱性强、无需添加无机或有机改良剂与修复剂、无二次残留污染。
2025年2月7日，中国铝业股份有限公司公开了一种赤泥基人造土制备方法。将脱碱赤泥与粉煤灰、生物质、稳定有机固废混合，将混合物自然堆放培肥即得。
2025年8月26日，中南大学公开了一种复合调理剂及覆膜式好氧堆酵驱动赤泥堆场快速成土的方法。以所述复合调理剂由秸秆、粪便、麦麸混合后得到的生物质与石膏类工业钙基固废按特定比例预处理混合得到。
2025年12月30日，广西大学公开了一种使赤泥土壤化复垦的方法。利用工业副产物与农业废弃物，通过酸碱中和、热活化预处理改善赤泥孔隙率，破坏板结结构，与微生物-植物协同作用进一步提升土壤有机质与生物活性，实现赤泥中重金属的高效固定与土壤结构改良，6个月内可完成土壤化复垦。
2025年12月26日，广西田东锦鑫化工有限公司公开了一种双相反应赤泥土壤化方法及应用。
2026年2月13日，中南大学公开了一种铁源增效草酸青霉菌剂及其加速赤泥土壤化的阶梯式扩培制备与应用。
4、赤泥土壤化技术瓶颈
赤泥土壤化作为固废资源化利用的创新技术，环境效益明显，同时也能减少赤泥堆积、运输带来的经济负担。
相关研究技术虽然已经完成了在堆场土壤化生态修复工程化应用，目前尚未形成大规模应用趋势，也未能实现异地消纳，主要是因为：
1)赤泥改良土附加值低，而所需改性剂成本太高；
2)公众对赤泥安全的警惕性依然很高，市场接受度不高；
3)此外，地域性限制导致运输不便也是制约赤泥异地利用的主要原因之一。
结语
研究表明，实现赤泥土壤化的关键在于通过多技术协同改善其极端理化性质、提高养分含量和先锋微生物及植物的定植,被认为是最具有应用前景的规模化消纳和生态化处置方法。
未来，为促进赤泥在土壤化生态修复中的应用，还需要不断优化土壤化改良配方，目的是降低改良成本；其次，研究人员和相关部门加快赤泥土壤化产品标准的制定，提高公众接受度；另外，政府不仅要在政策上鼓励支持，还应该给予税收优惠和赤泥产品运输补贴，促进赤泥异地规模化消纳。
参考文献：
李艳明：赤泥土壤化和矿山充填综合利用研究进展，中铝郑州有色金属研究院有限公司
薛生国：推动大宗固体废物土壤化，促进生态产业科学发展，中南大学
专利之星
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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