Bauxite Veredeling Elektrostaties

Aluminium is die mees algemene metaal element gevind op die aarde, totaal oor 8% van die aardkors. Maar, aluminium as 'n element is reaktief en kom dus nie natuurlik voor nie – dit moet verfyn word om aluminiummetaal te produseer. Die primêre beginmateriaal vir aluminium verfyn is bauxite, die wêreld se belangrikste kommersiële bron van aluminium. Bauxite is 'n sedimentêre rots., en bestaan meestal uit die aluminium minerale gibbsite (Al(O)3), boehmitiese (γ-AlO(O)) en diaspore (α-AlO(O)), en word gewoonlik gemeng met die twee ysteroksiede goetiet en hematiet, die aluminium klei minerale kaolinite en klein hoeveelhede anatase (TiO2) en/of ilmeniet (FeTiO3).

bauxite beneficiation

Bauxite deposito's word wêreldwyd versprei, meestal voorkom in tropiese of subtropiese streke. Alhoewel bewese reserwes van bauxite na verwagting vir baie jare sal duur, die gehalte van die reserwes wat ekonomies toeganklik kan wees, is dalende. Vir rafstellers, who are in the business of bauxite processing to make alumina, en uiteindelik aluminium metaal, Dit is 'n uitdaging met beide finansiële en omgewingsimplikasies.

Die proses om metallurgiese bauxite in alumina te verfyn, behels die volgende insette:

  • Bauxite erts
  • Bytsoda – natriumhidroksied chemiese (NaOH)
  • Energie (verfyningsproses vereis beide hitte en druk)
  • Vars water

Die volgende uitsette word gegenereer:

  • Hierdie artikel is 'n weesbladsy. (Hierdie artikel is 'n weesbladsy.)
  • Alumina raffinadery residue (ARR) of Rooi modder
bauxite processing

Die mees gebruikte chemiese proses van verfyning bauxite in alumina, die Bayer proses, behels die oplossing van die Al2O3 uit die bauxite rots met bytsoda (NaOH) by verhoogde temperatuur en druk. Die Al2O3 fraksie van die bauxite word in oplossing opgelos, om later as alumina uitgestipuleer te word. Maar, 'n hoëgraadse bauxite bevat tot 60% Hierdie artikel is 'n weesbladsy., en baie bedryfstelsel bauxite deposito's is ver onder hierdie, soms so laag as 30-40% Hierdie artikel is 'n weesbladsy.. Omdat die gewenste produk is 'n hoë suiwerheid Al2O3, die oorblywende oksiede in die bauxite (Fe2O3, SiO2, TiO2, Organiese materiaal) is geskei van die Al2O3 en verwerp as alumina raffinadery woon (ARR) of rooi modder. In die algemeen, die laer kwaliteit die bauxite (ie laer Al2O3 inhoud) die meer rooi modder word gegenereer per ton alumina produk. Daarbenewens, selfs sommige Al2O3 dra minerale, veral envirobent, produseer on wenslike newe-reaksies tydens die verfyningsproses en lei tot 'n toename in rooi moddergenerasie, asook 'n verlies van duur koustiese soda chemiese, 'n groot veranderlike koste in die bauxite verfyn proses.

Rooi modder of ARR verteenwoordig 'n groot en on-going uitdaging vir die aluminiumbedryf. Rooi modder bevat beduidende residuele koustiese chemiese oorskiet van die suiweringsproses, en is hoogs alkaliese, dikwels met 'n pH van 10 - 13. Dit word wêreldwyd in groot volumes gegenereer – Volgens die USGS, beraamde globale aluminium produksie 121 miljoen ton in 2016. Dit het waarskynlik tot meer as 150 miljoen ton rooi modder gegenereer gedurende dieselfde tydperk. Ten spyte van voortgesette navorsing, rooi modder het tans min kommersieel lewensvatbare paaie om voordelige hergebruik te gebruik. Daar word beraam dat baie min van rooi modder is praktiese heilsame her-gebruik wêreldwyd. In plaas daarvan word die rooi modder van die alumina-raffinadery in stoor-impoundmente of stortingsterreine gepomp, waar dit geberg en gemonitor word teen groot koste.

Die verlies van duur koustiese soda (NaOH) en die generasie rooi modder is albei verwant aan die kwaliteit van die bauxiet wat in die verfyningsproses gebruik word. In die algemeen, hoe laer die Al2O3-inhoud van die bauxiet, Hoe groter die volume van rooi modder wat gegenereer sal word, Aangesien die nie-Al2O3-fases as rooi modder verwerp word. Daarbenewens, hoe hoër die kaolinite of reaktiewe silika inhoud van die bauxiet, die meer rooi modder sal gegenereer word. Die reaktiewe silika-inhoud verhoog nie net die volume rooi modder nie, maar verbruik ook oorsaaklike koeldrank reagense en verminder die opbrengs van Al2O3 herstel van die bauxiet. daarom, daar is beide 'n ekonomiese en omgewingsargument wat gemaak moet word vir die verbetering van die kwaliteit van bauxiet voor verfyning.

Die STET droë skeidingsproses bied bauxite-produsente of bauxite-suiwerers 'n geleentheid om pre-Bayer-proses opgradering van bauxite-erts uit te voer om die gehalte te verbeter. Hierdie benadering het baie voordele:

  • Vermindering in bedryfskoste van raffinaery as gevolg van laer verbruik van bytende soda deur die vermindering van insette reaktiewe silika.
  • Besparings in energie tydens verfyning as gevolg van laer volume inerteoksiede (Fe2O3, TiO2, Nie-reaktiewe SiO2) toetrede tot bauxite. Kleiner massavloei van bauxiet na raffinadery lei tot minder energie om te verhit en te druk.
  • Vermindering in rooi modder generasie volume (Dws – rooi modder te aluminium verhouding) deur reaktiewe silika en inerte oksiede te verwyder.
  • Strenger beheer oor insette bauxite kwaliteit te raffinadery verminder proses ontsteld en laat raffinaderye ideale reaktiewe silika vlak te teiken om onsuiwerheid verwerping te maksimeer.
  • Verbeterde gehaltebeheer oor bauxite voer na raffinadery verminder proses ontsteld, maksimeer uptime en produktiwiteit.
  • Vermindering in rooi moddervolume vertaal in minder behandelings- en vervreemdingskoste en beter benutting van bestaande stortingsterreine.
  • Anders as rooi modder, uitvoerings van 'n droë elektrostatiese proses bevat geen chemikalieë en verteenwoordig nie 'n langtermyn-omgewing stoor aanspreeklikheid.
  • Anders as rooi modder, dry by-products/tailings from a bauxite processing operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, wat nadelig is vir sement vervaardiging. Om die waarheid te sê – Bauxite is reeds 'n algemene rou materiaal vir Portland sement vervaardiging.
  • Verleng die bedryfslewe van bestaande bauxite-myn deur steengroefbenutting te verbeter en herstel te maksimeer.
  • STET is 'n lae bedryfskoste, hoë deurset deurlopende proses. Geen water of chemikalieë nodig nie.

In opsomming, droë verwerking met die STET-skeider bied geleenthede om waarde vir bauxite-produsente en rafstellers te genereer. Die pre-verwerking van bauxite voor verfyn sal chemiese koste verminder, verlaag die volume rooi modder gegenereer en verminder proses ontstel.

verwysings:

  • Raju, K. S. 2009. Bauxiet Hulpbronne in Indië, Aluminium Vereniging van Indië, Bangalore, Indië
  • Hausberg, J., Happel, U., Meyer, F.M. 1999. Bauxite Kwaliteit en die effek daarvan op rooi modder gegenereer tydens Alumina Produksie, 1999, Internasionale Simposium oor Myn Omgewings- en Ekonomiese Kwessies, Oekraïne, Junie 1999.
  • USGS Minerale Jaarboek 2016, Volume I, Kommoditeitsverslag, Bauxiet en Alumina 2016.
  • Bagshaw, A. N., Die aluminium storie, Bauxiet na Alumina: Die Bayer Proses, 'n Inleidende teks, Oktober 2017
  • Aboagye, A., Kildea, J., La, T., En Phillips, E., Bestuur en beheer van Silica in die Bayer-proses, Verrigtinge van die 9de Internasionale Alumina Kwaliteit Werkswinkel, 2012, pp 93-97

nuusbriewe

Literatuur