Tạp chí
 
Năm 2025
 
Số 1, Kỳ 67, [12 - 2025] - Xem trước

Sử dụng bùn đỏ để lưu trữ và xử lý khí thải: Giải pháp xanh cho ngành công nghiệp alumin

DOI:10.46326/JMES.2026.67(1).03

  • Cơ quan:

    1 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam
    2 Công ty Nhôm Đắk Nông - TKV, Lâm Đồng, Việt Nam
    3 Nhóm nghiên cứu MinPro, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 25-08-2025
  • Sửa xong: 30-11-2025
  • Chấp nhận: 20-12-2025
  • Ngày đăng: 31-12-2025
Trang: 29 - 40
Lượt xem: 59
Xem onlineXem online
Lượt tải: 1
Tải về PDF
★★★★★Yêu thích: , Số lượt: 0
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
  • ★
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Quá trình sản xuất alumin bằng quy trình Bayer luôn phát sinh hai loại chất thải nguy hại là bùn đỏ và khí thải. Bùn đỏ là chất thải rắn có khối lượng lớn, chứa chủ yếu 30÷60% Fe₂O₃, 10÷20% Al₂O₃, 3÷50% SiO₂, 2÷10% Na₂O, 2÷8% CaO và khoảng 10% TiO₂. Bùn đỏ có pH cao (10÷13) nên không chỉ khó xử lý mà còn tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm đất, nước và hệ sinh thái nếu không được quản lý thích hợp. Song song đó là quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch phục vụ sản xuất phát sinh khí thải thải và các chất ô nhiễm khác như CO, CO₂, SO₂, NOₓ và bụi mịn, góp phần gia tăng biến đổi khí hậu và suy giảm chất lượng môi trường không khí. Tuy nhiên, bùn đỏ có độ kiềm cao nên là vật liệu tiềm năng để hấp phụ và trung hòa chất thải axit, đặc biệt là khí thải của các nhà máy đốt nhiên liệu hoá thạch. Do đó, sử dụng bùn đỏ để lưu giữ và xử lý khí thải không chỉ góp phần giảm phát thải mà còn tạo giải pháp quản lý chất thải bền vững, hướng đến mục tiêu kép về môi trường. Bài báo này tổng hợp các nghiên cứu và thực tiễn trên thế giới về ứng dụng bùn đỏ trong lưu trữ khí thải, từ đó đưa ra định hướng công nghệ xử lý đồng thời bùn đỏ và khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất alumin tại Việt Nam, góp phần nâng cao hiệu quả môi trường và phát triển bền vững ngành công nghiệp bauxit của Việt Nam.

Trích dẫn
Phạm Văn Luận ., Lê Việt Hà ., Trịnh Đình Tuyền và Nguyễn Văn Nhường, 2025. Sử dụng bùn đỏ để lưu trữ và xử lý khí thải: Giải pháp xanh cho ngành công nghiệp alumin, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 1, kỳ 67, tr. 29-40.
Tài liệu tham khảo

Bin, L. , Wu, H., Liu, X., Zhu, T., Liu, F., Zhao, Z. (2020). Simultaneous removal of SO2 and NO using a novel method with red mud as absorbent combined with O3 oxidation. J Hazard Mater. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.122270. Epub 2020 Feb 11. PMID: 32086090.

Bin, L., Zhao, Z., Ning, P., Liu, X., Zhu, T. (2021). O3 oxidation excited by yellow phosphorus emulsion coupling with red mud absorption for denitration, Journal of Hazardous Materials, Volume 403, Doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123971.

Bonenfant, D., Kharoune, L., Sauvé, S., Hausler, R., Niquette, P., Mimeault, M. and Kharoune, M. (2008). CO2 Sequestration by Aqueous Red Mud Carbonation at Ambient Pressure and Temperature. Industrial and Engineering Chemistry Research. Vol 47. Iss 20. Doi.org/10.1021/ie7017228.

Braga, P., Lemos, F., Santos, R.D., Nascimento, C., Franca, S. (2018). Use of bauxite residue (red mud) as CO₂ absorbent. Tailings 2018: 5th

International Seminar on Tailings Management, 1–10.

Chen, J., Wang, Y., Liu, Z. (2023) Red mud-based catalysts for the catalytic removal of typical air pollutants: A review, Journal of Environmental Sciences, Volume 127, Pages 628-640, https://doi.org/10.1016/j.jes.2022.06.027.

Fang, C., Jia, Y., Lou, R., Wang, Y., Deng, Z., Bo, L.V. (2024). Dealkalinization Effect of Carbon Dioxide in Flue Gas on Bayer Red Mud. In: Wagstaff, S. (eds) Light Metals 2024. TMS 2024. The Minerals, Metals and Materials Series. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-50308-5_14.

Guilfoyle, L., Hay, P., and Cooling, D. (2005). Use of flue gas for carbonation of bauxite residue. In Proceedings of the 7th International Alumina Quality Workshop (pp. 218-220). AQW Inc.: Perth.

Lê, V. H., Phạm, V. L., and Nguyễn, A. T. (2024). Thực tế xử lý bùn đỏ tại các nhà máy alumin trên thế giới. Tuyển tập báo cáo Hội nghị ERSD 2024.

Liu, Y., Lei, X., Liu, S., Zhu, H., Ding, E., Ning, P. (2022a). Novel method for high-performance simultaneous removal of NOx and SO2 by coupling yellow phosphorus emulsion with red mud. Chemical Engineering Journal, 428, 131991. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131991.

Liu, X., Geng, R., Li, B., Ning, P., Zhu, T. (2022b). Sodium ascorbate as additive in red mud slurry for simultaneous  desulfurization and denitrification: Insights into the multiple influence factors and reaction mechanism, Chemosphere, Volume 307, Part 1, https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135683.

Liu, S., Liu, Z., Zhu, H., Wang, Z., Gou, J., Zhang, X., Yu, H., Yue, X., Ning, P., Li, B. (2023). The roles of red mud as desulfurization and denitrification in flue gas: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 11(3), 109770. https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.109770.

Niu, J., Zhang, H., Li, L., Gou, Y. (2021). Cost-effective activated carbon (AC) production from partial substitution of coal with red mud (RM) as additive for SO2 and NOx abatement at low temperature, Fuel, Volume 293, https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120448.

Raahauge, B. E., and Williams, F. S. (2022). Smelter grade alumina from bauxite: History, best practices, and future challenges.

Sahu, R.C., Patel, R.K., Ray, B.C. (2010). Neutralization of red mud using CO2 sequestration cycle, Journal of Hazardous Materials, Volume 179, Issues 1–3, 2010, Pages 28-34, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.02.05.

Sripriya, R., and Murty, C. V. (Eds.). (2023). Mineral processing: beneficiation operations and process optimization through modeling. Elsevier.

Tao, L., Wu, H., Wang, J., Li, B., Wang, X.Q., Ning, P. (2019). Removal of SO₂ from flue gas using Bayer red mud: Influence factors and mechanism. Journal of Central South University, 26(2), 467–478. Springer. https://doi.org/10.1007/s11771-019-4019-5.

Valluri, S., and Kawatra, S.K.  (2021). Simultaneous Removal of CO2, NOx and SOx Using Single Stage Absorption Column. Journal of Environmental Sciences (China), vol. 103, pp. 279–87, https://doi.org/10.1016/j.jes.2020.11.006.

Venancio, L.C., Souza, J.A.S., Macedo, E.N., Botelho, F.A., César, G.C. (2013). Pilot test of bauxite residue carbonation with flue gas. In Light Metals 2013 (pp. 113-118). Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-65136-1_20.

Venancio, L. A., Santos, P.A.M., Macedo, E.N., Souza, J.A.S., Rodrigues, W.S. (2011). Bauxite Residue Use to Remove SO2 from Gas Effluents. Energy Technology 2011: Carbon Dioxide and Other Greenhouse Gas Reduction Metallurgy and Waste Heat Recovery, 209-217.  https://doi.org/10.1002/9781118061886.ch21.

Vishwajeet S. Yadav, và nnk (2010), Sequestration of carbon dioxide (CO2) using red mud, Journal of Hazardous Materials, Volume 176, Issues 1–3, 2010, Pages 1044-1050, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.11.14.

Wang, X., Zhang, Y., Liu, J., Hu, P., Meng, K., Lv, F., Tong, W., Chu, P.K. (2018), Dealkalization of Red Mud by Carbide Slag and Flue Gas. Clean – Soil, Air, Water, 46: 1700634.  https://doi.org/10.1002/clen.201700634.

Các bài báo khác