Seleccioneu idioma:
L'alumini és l'element metàl·lic més comú que es troba a la Terra., totalitzant sobre 8% de l'escorça terrestre. No obstant això, aluminum as an element is reactive and, per tant, does not occur naturally – it needs to be refined to produce aluminum metal. El principal material de partida per a la refinació d'alumini és bauxita, la principal font comercial del món d'alumini. Bauxite is a sedimentary rock and consists mostly of the aluminum minerals gibbsite (Al(Oh)3), boehmite (γ-AlO(Oh)), i diàspora (α-AlO(Oh)), i se sol barrejar amb els dos òxids de ferro goethita i hematita., the aluminum clay mineral kaolinite and small amounts of anatase (TiO2) i/o ilmenita (FeTiO3).
Els dipòsits bauxita s'estenen arreu del món, la majoria es produeixen en regions tropicals o subtropicals. Tot i que s'espera que les reserves provades de bauxita duri molts anys, la qualitat de les reserves a les qual es pot accedir econòmicament està disminuint. For refiners who are in the business of bauxite processing to make alumina and, eventually, aluminum metal, Es tracta d'un repte amb implicacions tant econòmiques com ambientals..
The process of refining metallurgical bauxite into alumina involves the following inputs:
Es generen les següents sortides:
El procés químic més utilitzat de refinar bauxita en alúmina, El procés de Bayer, consisteix a dissoldre l'Al2O3 de la roca de bauxita amb sosa càustica (NaOH) A temperatura i pressió elevades. The Al2O3 fraction of the bauxite is dissolved into a solution, which is later precipitated out as alumina. No obstant això, high-grade bauxite contains up to 60% Al2O3, i molts dipòsits de bauxita en funcionament estan molt per sota d'aquest, De vegades tan baix com 30-40% Al2O3. Because the desired product is a high-purity Al2O3, Els òxids restants de la bauxita (Fe2O3, SiO2, TiO2, Material orgànic) estan separats de l'Al2O3 i rebutjats com a refineria d'alúmina. (ARR) o fang vermell. En general, the lower the quality of the bauxite (i.e., lower Al2O3 content), el fang vermell més es genera per ton de producte d'alúmina. A més a més, even some Al2O3-bearing minerals, En particular kaolinita, Produir reaccions laterals indesitjables durant el procés de refinació i conduir a un augment de la generació de fang vermell., així com una pèrdua de costosa química de sosa càustica, a high variable cost in the bauxite refining process.
Red mud, or ARR, represents a large and on-going challenge for the aluminum industry. Red mud contains significant residual caustic chemical leftover from the refining process and is highly alkaline, Sovint amb un pH de 10 - 13. Es genera en grans volums a tot el món, segons l'USGS., La producció mundial d'alúmina va ser 121 milions de tones en 2016. Això va donar lloc a més de 150 milions de tones de fang vermell generat durant el mateix període. Malgrat la investigació en curs, El fang vermell té actualment pocs camins comercialment viables per a la reutilització beneficiosa. It is estimated that very little red mud is beneficially re-used worldwide. En canvi, el fang vermell es bomba des de la refineria d'alúmina a embargarments d'emmagatzematge o abocadors, where it is stored and monitored at a high cost.
La pèrdua de sosa càustica costosa (NaOH) i la generació de fang vermell estan relacionats amb la qualitat de la bauxita utilitzada en el procés de refinació. En general, el contingut al2O3 de la bauxita, com més gran sigui el volum de fang vermell que es generarà, ja que les fases no Al2O3 són rebutjades com a fang vermell. A més a més, com més alt sigui el contingut de kaolinita o sílice reactiva de la bauxita, Com més fang vermell es generi. The reactive silica content not only increases the volume of red mud but also consumes caustic soda reagent and reduces the yield of Al2O3 recovered from the bauxite. Per tant, both an economic and environmental argument must be made to improve the quality of bauxite prior to refining.
The STET dry separation process offers bauxite producers or bauxite refiners an opportunity to perform pre-bayer-process upgrading of bauxite ore to improve the quality. Aquest enfocament té molts beneficis:
En resum, el processament en sec amb el separador STET ofereix oportunitats per generar valor per als productors i refinadors de bauxita. El preprocessament de bauxita abans del refinament reduirà els costos químics, reduir el volum de fang vermell generat i minimitzar els trastorns del procés.
Referències:
