Боксит Бенефинизиране Електростатично

Алуминиевият е най-честият метален елемент, намерен на земята, общо около 8% на земната кора. Въпреки това, алуминий като елемент е реактивен и следователно не се среща естествено – трябва да бъде рафиниран, за да се произвеждат алуминиеви метални. Основният изходен материал за алумино-рафиниране е боксит, основен търговски източник в света на алуминий. Бокситът е седиментна скала, и се състои предимно от алуминиеви минерали гибсит (Al(О)3), Боеммит (γ-AlO(О)) и диаспор (α-Alo(О)), обикновено се смесва с двата железни оксида гоетит и хематит, алуминиев минерален каолинит и малки количества от (2017 Гьон, 2) и/или илменит (1000000000000).

bauxite beneficiation

Находищата на боксит се разпределят по целия свят, предимно в тропическите или субтропичните региони. Въпреки че се очаква доказаните резерви от боксит да, на резервите, които могат да бъдат икономически достъпни, намалява. За рафинерии, които са в бизнеса с обработка на боксит, за да направят алуминиев оксид, и евентуално алуминий метал, това е предизвикателство както с финансови, така и от свързани с околната среда.

Процесът за усъвършенстване на металургичния боксит в диалуминиев триоксид включва следните входове:

  • Боукситна руда
  • Сода каустик – натриев хидроксид (Naoh)
  • Енергия (рафиниране изисква както топлина, така и налягане)
  • Прясна вода

Генерират се следните изходи:

  • Алумина (Al2O3)
  • Остатъци от алуминиева рафинерия (Arr) или червена кал
bauxite processing

Най-широко използваният химически процес на рафиниране боксит в диалуминиев триоксид, процеса на Байер, включва разтваряне на Al2O3 от бокситната скала с каустик сода (Naoh) при повишена температура и налягане. Частта al2O3 от боксита се разтваря в разтвор, да се утаи като диалуминиев триоксид. Въпреки това, боуксит от висок клас съдържа до 10000000000000000000000 60% Al2O3, и много от оперативните находища на боксит са доста под този, понякога толкова ниска, колкото 30-40% Al2O3. Тъй като желаният продукт е с висока чистота Al2O3, останалите оксиди в боксит (Fe2O3, SiO2, 2017 Гьон, 2, Органичен материал) са отделени от Al2O3 и са отхвърлени като (Arr) или червена кал. По принцип, с по-ниско качество бокситът (т.е. по-ниско съдържание на Al2O3) толкова по-червена кал се генерира за тон на продукта от алуминиев. Освен това, дори някои al2O3 носещи минерали, по-специално каолирит, да произвеждат не желани странични реакции по време на процеса на рафиниране и да доведат до увеличаване на генерирането на, както и загуба на скъп химикал сода каустик, големи променливи разходи в процеса на рафиниране на боксит.

Червената кал или ARR представлява голямо и продължаваща предизвикателство за алуминиевата индустрия. Червената кал съдържа значително остатъчно отосичко химично вещество, останало от процеса на рафиниране, и е силно алкална, често с рН на 10 – 13. Тя се генерира в големи обеми в световен мащаб – според usgs, 1000000000000000000 121 милиона тона в 2016. Това вероятно е довело до повече от 150 милиона тона червена кал, генерирана през същия период. Въпреки продължаващите научни изследвания, в момента има малко търговски жизнеспособни пътища за ползотворно повторно използване. Смята се, че много малко от червената кал е от полза. Вместо това червената кал се изпомпва от рафинерията на алуминия в складовете за конфискувани отпадъци или сметищата, където се съхранява и следи на големи разходи.

Загубата на скъп сода каустик (Naoh) и генерирането на червена кал са свързани с качеството на боксит, използван в процеса на рафиниране. По принцип, по-ниското съдържание на Al2O3 на боксит, толкова по-голям е обемът на червената кал, която ще се, тъй като фазите, които не са al2O3, се отхвърлят като червена кал. Освен това, по-високо съдържание на каолинит или реактивен кварцици в боксит, толкова повече червена кал ще бъде генерирана. Съдържанието на реактивен силициев диоксид не само увеличава обема на червена кал, използва реагент сода каустик и намалява добива на Al2O3, възстановен от бокситния. Следователно, трябва да се направи икономически и екологичен аргумент за подобряване на качеството на боксит преди рафинирането.

Процесът на сепариране stet dry предлага на производителите боксит или бокситни рафинерии възможност да извършат пред-Байер-процес за модернизация на боксит руда за подобряване на качеството. Този подход има много ползи:

  • Намаляване на оперативните разходи на рафинериите поради по-ниската консумация на сода каустик чрез намаляване на входящия реактивен силициев диоксид.
  • Икономия на енергия по време на рафинирането поради по-ниския обем на инертни оксиди (Fe2O3, 2017 Гьон, 2, Неактиврен SiO2) влиза с боксит. По-малкият масов поток на боксита в рафинерията води до по-малко енергия за загряване и под налягане.
  • Намаляване на обема на генериране на червена кал (Т.е – съотношение червено кал към диалуминиев триоксид) чрез отстраняване на реактивен силициев диоксид и инертни оксиди.
  • По-строг контрол върху качеството на входния боксит до рафинерията намалява технологичните затруднения и позволява на рафинериите да насочват към идеалното ниво на реактивен силициев диоксид, за да увеличат максимално отхвърлянето на примесите.
  • Подобреният контрол на качеството върху фуражите от боксит до рафинерия намалява разстройването на процеса, увеличава максималния експлоатационен период и производителността.
  • Намаляването на обема на червената кал води до по-малко разходи за обработка и изхвърляне и по-добро оползотворяване на съществуващите депа.
  • За разлика от червената кал, отстояването на сухия електростатичен процес не съдържа химикали и не представлява дългосрочна отговорност за съхранение на околната среда.
  • За разлика от червената кал, Сухите странични продукти/остатъци от операция по обработка на боксит могат да се използват в производството на цимент, тъй като няма изискване за отстраняване на натрия, което е в ущърб на производството на цимент. Всъщност – Бокситът вече е обща суровина за производството на Портланд цимент.
  • Удължават експлоатационния живот на съществуващата мина боксит чрез подобряване на използването на кариерата и максимизиране на възстановяването.
  • STET е ниска оперативна цена, високо производителност непрекъснат процес. Не се изискват вода или химикали.

В обобщение, обработката на сухата обработка със СЕПАРАТОРА НА STET предлага възможности за генериране на стойност за производители и рафинерии с боксит. Предварителната обработка на боксит преди рафинирането ще намали разходите за химикали, намаляване на обема на генерираната червена кал и минимизиране на процесите.

Препратки:

  • Raju, K. S. 2009. Бохит ресурси в Индия, Алуминиева асоциация на Индия, Бангалор, Индия
  • 4 звезди, J., Хапел, U., Майер, Ф.М.. 1999. Качество на боксит и неговия ефект върху червена кал, генерирани по време на производството на Алуминий, 1999, Международен симпозиум по въпросите на околната среда и икономиката на мините, Украйна, Юни 1999.
  • Годишник на USGS минерали 2016, Том I, Стоков доклад, Боксит и алуминий 2016.
  • Тесла, А. N., Историята на алуминий, Комедиен към Алумина: Процесът на Байер, Уводен текст, Октомври 2017
  • Авоаге, A., Kildea, J., La, T., Филипс, E., Управление и контрол на силициев диоксид в процеса на Байер, Сборник с доклади на 9-и международен семинар по качеството на "Алуминиевите диалуминии", 2012, п.п. 93-97

Бюлетини

Литература