Dewis iaith:
Alwminiwm yw'r elfen fetel fwyaf cyffredin a geir ar y Ddaear, cyfansymiau tua 8% o gramen y ddaear. Fodd bynnag, alwminiwm fel elfen yn adweithiol ac felly nid yw'n digwydd yn naturiol – mae angen ei fireinio i gynhyrchu metel alwminiwm. Mae'r deunydd cychwyn sylfaenol ar gyfer puro alwminiwm yn focsit, Prif ffynhonnell fasnachol y byd alwminiwm. Mae Bauxite yn graig gwaddod, ac mae'n cynnwys y mwynglawdd alwminiwm yn bennaf (Al(O)3), boehmite (γ-AlO(O)) a diaspore (α-AlO(O)), ac fel arfer fe'i cymysgir â'r ddau ocsid haearn a'r hematite, y kaolinite mwynolinite mwynol clai alwminiwm a symiau bach o anatase (TiO2) a/neu ilmenite (FeTiO3).
Dyddodion bauxite yn cael eu lledaenu ledled y byd, bennaf yn digwydd mewn rhanbarthau trofannol neu isdrofannol. Er y disgwylir i gronfeydd wrth gefn profedig o bauxite bara am flynyddoedd lawer, Mae ansawdd y cronfeydd wrth gefn y gellir cael gafael arnynt yn economaidd yn gostwng. Ar gyfer purwyr, who are in the business of bauxite processing to make alumina, ac yn y pen draw alwminiwm metel, Mae hyn yn her gyda goblygiadau ariannol ac amgylcheddol.
Mae'r broses i fireinio bauxite metelegol i alwmina yn cynnwys y mewnbynnau canlynol:
Cynhyrchir yr allbynnau canlynol:
Y broses gemegol a ddefnyddir fwyaf o fireinio bauxite yn alwmina, y broses Bayer, yn golygu diddymu'r Al2O3 allan o'r graig bauxite gyda soda cain (NaOH) ar dymheredd a phwysau uwch. Mae ffracsiwn Al2O3 o'r bauxite yn cael ei ddiddymu'n ateb, i'w achosi'n ddiweddarach fel alwmina. Fodd bynnag, bauxite gradd uchel yn cynnwys hyd at 60% Al2O3, ac mae llawer o adneuon bauxite gweithredu ymhell islaw hyn, achlysurol mor isel â 30-40% Al2O3. Gan fod y cynnyrch a ddymunir yn purdeb uchel Al2O3, Mae'r ocsidau sy'n weddill yn y focsit (Fe2O3, SiO2, TiO2, Deunydd organig) eu gwahanu oddi wrth yr Al2O3 a'u gwrthod wrth i burfa alwmina breswylio (Arr) neu fwd coch. Yn gyffredinol yn, Mae ansawdd is y focsit (h.y. cynnwys Al2O3 is) y mwyaf o fwd coch yn cael ei gynhyrchu fesul ton o gynnyrch alwmina. Yn ychwanegol, hyd yn oed rhai Al2O3 yn dwyn mwynau, yn arbennig kaolinite, cynhyrchu adweithiau ochr dymunol yn ystod y broses fireinio ac arwain at gynnydd mewn cynhyrchu mwd coch, yn ogystal â cholli cemegol soda costig drud, Mae cost newidiol mawr yn y broses mireinio focsit.
Mae Red mud neu ARR yn cynrychioli her fawr a parhaus i'r diwydiant alwminiwm. Mae Red mud yn cynnwys gweddillion cemegol cesig gweddilliol sylweddol o'r broses buro, ac mae'n alcalïaidd iawn, yn aml gyda pH o 10 – 13. Fe'i cynhyrchir mewn cyfrolau mawr ledled y byd – yn ôl y USGS, Roedd yr amcangyfrif o gynhyrchiad 121 miliwn tunnell yn 2016. Mae hyn yn debygol o arwain at fwy na 150 miliwn tunnell o fwd coch a gynhyrchwyd yn ystod yr un cyfnod. Er gwaethaf ymchwil barhaus, ar hyn o bryd nid oes gan y mud coch lawer o lwybrau masnachol ymarferol i'w hailddefnyddio. Amcangyfrifir mai ychydig iawn o fwd coch a gaiff ei ailddefnyddio'n fuddiol ledled y byd. Yn hytrach, caiff y mwd coch ei bwmpio o burfa alwmina i gronnifeydd storio neu safleoedd tirlenwi, lle caiff ei storio a'i fonitro ar gost fawr.
Colli soda costig drud (NaOH) ac mae cynhyrchu mwd coch yn gysylltiedig ag ansawdd y bauxite a ddefnyddir yn y broses fireinio. Yn gyffredinol yn, yr isaf yw cynnwys Al2O3 y bauxite, Po fwyaf yw cyfaint y mwd coch a fydd yn cael ei gynhyrchu, wrth i'r cyfnodau nad ydynt yn Al2O3 gael eu gwrthod fel mwd coch. Yn ychwanegol, po uchaf yw cynnwys silica kaolinite neu adweithiol y bauxite, Bydd y mwd mwy coch yn cael ei chynhyrchu. Mae'r cynnwys silica adweithiol nid yn unig yn cynyddu maint y mwd coch, ond mae hefyd yn defnyddio adwyliad soda cain ac yn lleihau cynnyrch Al2O3 a adenillwyd o'r bauxite. Felly, mae dadl economaidd ac amgylcheddol i'w gwneud dros wella ansawdd y bauxite cyn mireinio.
Mae'r broses wahanu sych stet yn cynnig cyfle i gynhyrchwyr focsit neu burwyr focsit i berfformio cyn-Bayer-proses uwchraddio o ORE focsit i wella ansawdd. Mae llawer o fanteision i'r dull hwn:
Yn gryno, prosesu sych gyda'r gwahanydd STET yn cynnig cyfleoedd i gynhyrchu gwerth ar gyfer cynhyrchwyr a purwyr bît. Bydd y rhagbrosesu o focsit cyn mireinio yn lleihau costau cemegol, gostwng cyfaint y mwd coch a gynhyrchir a lleihau'r nghynhyrfu proses.
Cyfeiriadau:
