材料百态

德国马克斯·普朗克铁研究所等机构的科研团队发现了一种简单的化学工艺，能从铝土矿废渣中提取有用的金属——铁，并将剩余部分转化为可用于制造混凝土的物质。如果这种工艺能够扩大规模并具有成本效益，就能将废渣转化为气候友好型钢材。相关成果近日发表于《自然》。

从铝土矿中提取氧化铝会产生大量固体废物，后者因富含氧化铁而呈现红色，又被称为“赤泥”。在这项研究中，研究团队采用氢离子还原的方法处理赤泥。

研究人员使用电弧炉熔化赤泥，同时将其暴露在电离氢原子的等离子体中。在将15克赤泥熔化约10分钟后，他们发现了珍珠大小、近乎纯铁的球体。研究人员对球体和其他反应产物进行切片分析，发现从赤泥中回收铁的效率非常高，且理论上还可以提取其他更稀有的元素。另一个优势是，剩下的物质pH值接近中性，而不需要额外处理降低碱度，这使得将其用于建筑材料的成本大大降低。

这种方法的主要优势在于，进入熔炉的赤泥和铁都不需要经过焙烧等处理，可以节省大量能源；如果采用可再生能源为电弧炉提供动力，整个过程将更加低碳环保。科学家目前正在进行试点规模的研究，以评估开发赤泥的经济可行性，以及控制处理过程中的烟尘。

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