બોક્સાઈટ બેનિફિશિયેશન ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક

એલ્યુમિનિયમ સૌથી સામાન્ય ધાતુ તત્વ પૃથ્વી પર જોવા મળે છે, વિશે કુલ 8% પૃથ્વીના પોપડાના. જોકે, એલ્યુમિનિયમ એક તત્વ તરીકે પ્રતિક્રિયાશીલ છે અને તેથી કુદરતી રીતે થતું નથી – એલ્યુમિનિયમ ધાતુ બનાવવા માટે તેને શુદ્ધ કરવાની જરૂર છે. એલ્યુમિનિયમ રિફાઇનિંગ માટે પ્રાથમિક શરૂ સામગ્રી બોક્સાઇટ છે, વિશ્વની એલ્યુમિનિયમ મુખ્ય વાણિજ્યિક સ્ત્રોત. બોક્સાઈટ એક જળકૃત ખડક છે, અને તેમાં મોટાભાગે એલ્યુમિનિયમ ખનીજ ગીબસાઇટનો સમાવેશ થાય છે (અલ(OH)3), boehmite (C-આલો(OH)) અને diaspore (એક આલો(OH)), અને સામાન્ય રીતે બે આયર્ન ઓક્સાઇડ ગોઇથાઇટ અને હેમેટાઇટ સાથે મિશ્રિત થાય છે, એલ્યુમિનિયમ માટી ખનિજ કાઓલિનાઈટ અને થોડી માત્રામાં એનાટેઝ (TiO2) અને/અથવા ઇલમેનાઇટ (FeTiO3).

bauxite beneficiation

બોક્સાઇટ થાપણો ફેલાવો વિશ્વભરમાં છે, મોટે ભાગે ઉષ્ણકટિબંધીય અથવા ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં બનતું. જો કે બોક્સાઈટના સાબિત અનામતો ઘણા વર્ષો સુધી ટકી રહેવાની અપેક્ષા છે, અનામત દર્શાવે છે જે આર્થિક ઉપયોગ કરી શકાય છે ગુણવત્તા ઘટી રહી છે. રિફાઇનર્સ માટે, જેઓ એલ્યુમિના બનાવવા માટે બોક્સાઈટ પ્રોસેસિંગનો વ્યવસાય કરે છે, અને છેવટે એલ્યુમિનિયમ મેટલ, આ બંને નાણાકીય અને પર્યાવરણીય અસરો સાથે એક પડકાર છે.

એલ્યુમિનામાં મેટલર્જિકલ બોક્સાઈટને શુદ્ધ કરવાની પ્રક્રિયામાં નીચેના ઇનપુટ્સનો સમાવેશ થાય છે:

  • બોક્સાઈટ ઓર
  • કોસ્ટિક સોડા – સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ રાસાયણિક (NaOH)
  • ઉર્જા (રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયાને ગરમી અને દબાણ બંનેની જરૂર પડે છે)
  • તાજું પાણી

નીચેના આઉટપુટ જનરેટ થાય છે:

  • એલ્યુમિના (Al2O3)
  • એલ્યુમિના રિફાઇનરી અવશેષો (એઆરઆર) અથવા લાલ કાદવ
bauxite processing

બોક્સાઈટને એલ્યુમિનામાં શુદ્ધ કરવાની સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી રાસાયણિક પ્રક્રિયા, બેયર પ્રક્રિયા, કોસ્ટિક સોડા સાથે બોક્સાઈટ ખડકમાંથી Al2O3 ઓગળવાનો સમાવેશ થાય છે (NaOH) એલિવેટેડ તાપમાન અને દબાણ પર. બોક્સાઈટનો Al2O3 અપૂર્ણાંક દ્રાવણમાં ઓગળી જાય છે, બાદમાં એલ્યુમિના તરીકે બહાર કાઢવા માટે. જોકે, એક ઉચ્ચ-ગ્રેડ બોક્સાઈટ સુધીનો સમાવેશ થાય છે 60% Al2O3, અને ઘણા ઓપરેટિંગ બોક્સાઈટ થાપણો તેનાથી નીચે છે, ક્યારેક ક્યારેક જેટલી નીચી 30-40% Al2O3. કારણ કે ઇચ્છિત ઉત્પાદન ઉચ્ચ શુદ્ધતા Al2O3 છે, બોક્સાઇટ બાકી ઓક્સાઇડ (Fe2O3, SiO2, TiO2, કાર્બનિક સામગ્રી) Al2O3 થી અલગ કરવામાં આવે છે અને એલ્યુમિના રિફાઇનરી રહેતી હોવાથી નકારવામાં આવે છે (એઆરઆર) અથવા લાલ કાદવ. સામાન્ય રીતે, હલકી ગુણવત્તા બોક્સાઇટ (એટલે કે ઓછી Al2O3 સામગ્રી) એલ્યુમિના ઉત્પાદનના ટન દીઠ વધુ લાલ કાદવ ઉત્પન્ન થાય છે. વધુમાં, કેટલાક Al2O3 બેરિંગ મિનરલ્સ પણ, નોંધનીય kaolinite, રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન બિન-ઇચ્છનીય બાજુ પ્રતિક્રિયાઓ ઉત્પન્ન કરે છે અને લાલ માટીના ઉત્પાદનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, તેમજ ખર્ચાળ કોસ્ટિક સોડા રાસાયણિક નુકસાન તરીકે, બોક્સાઇટ રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયા મોટા ચલિત ખર્ચ.

લાલ માટી અથવા એઆરઆર મોટી અને ચાલી એલ્યુમિનિયમ ઉદ્યોગ માટે પડકાર રજૂ. લાલ કાદવ રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયા માંથી નોંધપાત્ર શેષ કોસ્ટિક રાસાયણિક leftover સમાવે, અને અત્યંત ખારાશવાળું હોય છે, વારંવાર ની pH સાથે 10 - 13. તે વિશ્વભરમાં મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પન્ન થાય છે – યુએસજીએસ અનુસાર, અંદાજિત વૈશ્વિક એલ્યુમિના ઉત્પાદન 121 મિલિયન ટન માં 2016. આનાથી વધુ પરિણમવાની શક્યતા છે 150 આ જ સમયગાળા દરમિયાન પેદા લાલ કાદવ મિલિયન ટન. ચાલુ સંશોધન હોવા છતાં, લાલ કાદવ હાલમાં લાભદાયી ફરીથી ઉપયોગમાં લેવા માટે થોડા વ્યાપારિક રીતે ફાયદા કારક પાથ છે. એવો અંદાજ છે કે લાલ કાદવ બહુ થોડી ફાયદાકારક છે ફરી ઉપયોગ વિશ્વભરમાં. તેના બદલે લાલ માટીને એલ્યુમિના રિફાઈનરીમાંથી સ્ટોરેજ ઈમ્પાઉન્ડમેન્ટ્સ અથવા લેન્ડફિલ્સમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે., તે સંગ્રહિત અને મોટા ખર્ચે નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે જ્યાં.

ખર્ચાળ કોસ્ટિક સોડા નુકશાન (NaOH) અને લાલ કાદવનું ઉત્પાદન બંને રિફાઇનિંગ પ્રક્રિયામાં વપરાતા બોક્સાઈટની ગુણવત્તા સાથે સંબંધિત છે. સામાન્ય રીતે, બોક્સાઈટની Al2O3 સામગ્રી ઓછી છે, મોટા લાલ કાદવ વોલ્યુમ પેદા કરવામાં આવશે, કારણ કે બિન-Al2O3 તબક્કાઓને લાલ કાદવ તરીકે નકારવામાં આવે છે. વધુમાં, બોક્સાઈટની કાઓલિનાઈટ અથવા રિએક્ટિવ સિલિકા સામગ્રી જેટલી વધારે છે, વધુ લાલ કાદવ પેદા થશે. પ્રતિક્રિયાશીલ સિલિકા સામગ્રી માત્ર લાલ કાદવની માત્રામાં વધારો કરતી નથી, પરંતુ કોસ્ટિક સોડા રીએજન્ટનો પણ ઉપયોગ કરે છે અને બોક્સાઈટમાંથી પુનઃપ્રાપ્ત Al2O3 ની ઉપજ ઘટાડે છે. તેથી, રિફાઈનિંગ પહેલા બોક્સાઈટની ગુણવત્તા સુધારવા માટે આર્થિક અને પર્યાવરણીય દલીલો કરવી જોઈએ..

STET શુષ્ક અલગ કરવાની પ્રક્રિયાને ઓફર ઉત્પાદકો કે બોક્સાઇટ રિફાઇનર્સ ગુણવત્તા સુધારવા માટે બોક્સાઇટ ઓર પ્રિ-બેયર પ્રક્રિયામાં અપગ્રેડ કરવા તક બોક્સાઇટ. આ અભિગમ ઘણા લાભો છે:

  • ઇનપુટ પ્રતિક્રિયાશીલ સિલિકા ઘટાડીને કોસ્ટિક સોડા નીચલા વપરાશ કારણે રિફાઈનરી સંચાલન ખર્ચમાં ઘટાડો.
  • નિષ્ક્રિય ઓક્સાઇડના ઓછા જથ્થાને કારણે રિફાઇનિંગ દરમિયાન ઊર્જાની બચત (Fe2O3, TiO2, બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ SiO2) બોક્સાઇટ સાથે દાખલ. રિફાઈનરીમાં બોક્સાઈટનો નાનો સામૂહિક પ્રવાહ ગરમી અને દબાણ માટે ઓછી ઊર્જામાં પરિણમે છે.
  • લાલ કાદવ જનરેશન વોલ્યુમમાં ઘટાડો (એટલે કે – એલ્યુમિના રેશિયો લાલ કાદવ) પ્રતિક્રિયાશીલ સિલિકા અને નિષ્ક્રિય ઓક્સાઇડ દૂર કરીને.
  • રિફાઈનરીમાં ઈનપુટ બોક્સાઈટ ગુણવત્તા પર કડક નિયંત્રણ પ્રક્રિયાની અસ્વસ્થતાને ઘટાડે છે અને રિફાઈનર્સને અશુદ્ધતા અસ્વીકારને મહત્તમ કરવા માટે આદર્શ પ્રતિક્રિયાશીલ સિલિકા સ્તરને લક્ષ્ય બનાવવાની મંજૂરી આપે છે..
  • રિફાઈનરીમાં બોક્સાઈટ ફીડ પર સુધારેલ ગુણવત્તા નિયંત્રણ પ્રક્રિયામાં થતી અસ્વસ્થતાને ઘટાડે છે, અપટાઇમ અને ઉત્પાદકતાને મહત્તમ કરે છે.
  • લાલ માટીના જથ્થામાં ઘટાડો એ ઓછી સારવાર અને નિકાલ ખર્ચ અને હાલના લેન્ડફિલ્સના વધુ સારા ઉપયોગમાં અનુવાદ કરે છે.
  • લાલ કાદવ વિપરીત, ડ્રાય ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પ્રક્રિયા છેડામાંથી કોઈ રસાયણો ધરાવે છે અને લાંબા ગાળાની પર્યાવરણીય સંગ્રહ જવાબદારી પ્રતિનિધિત્વ નથી કરતાં.
  • લાલ કાદવ વિપરીત, બોક્સાઈટ પ્રોસેસિંગ ઓપરેશનમાંથી ડ્રાય બાય-પ્રોડક્ટ્સ/ટેઈલિંગ્સનો ઉપયોગ સિમેન્ટ ઉત્પાદનમાં થઈ શકે છે કારણ કે સોડિયમને દૂર કરવાની કોઈ જરૂરિયાત નથી., જે સિમેન્ટ ઉત્પાદન માટે હાનિકારક છે. હકિકતમાં – પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ ઉત્પાદન માટે બોક્સાઈટ પહેલેથી જ સામાન્ય કાચો માલ છે.
  • ખાણના ઉપયોગમાં સુધારો કરીને અને મહત્તમ પુનઃપ્રાપ્તિ કરીને હાલની બોક્સાઈટ ખાણનું સંચાલન જીવન વધારવું.
  • STET એ ઓછી ઓપરેટિંગ કોસ્ટ છે, ઉચ્ચ થ્રુપુટ સતત પ્રક્રિયા. પાણી અથવા રસાયણોની જરૂર નથી.

સારમાં, STET વિભાજક ઓફર તકો સાથે સૂકા પ્રક્રિયા બોક્સાઇટ ઉત્પાદકો અને રિફાઇનર્સ માટે કિંમત પેદા કરવા. બોક્સાઇટ રિફાઇનિંગ પહેલાં પૂર્વ-પ્રક્રિયા રાસાયણિક ખર્ચ ઘટાડશે, પેદા લાલ કાદવ વોલ્યુમ ઘટે અને આ પ્રક્રિયામાં ગરબડ ઘટાડવા.

સંદર્ભ:

  • રાજુ, કેવલી. એસ. 2009. ભારતમાં બોક્સાઈટ સંસાધનો, એલ્યુમિનિયમ એસોસિએશન ઓફ ઈન્ડિયા, બેંગ્લોર, ભારત
  • હૌસબર્ગ, જે, હેપલ, યુ., મેયર, એફ.એમ. 1999. બોક્સાઈટ ગુણવત્તા અને એલ્યુમિના ઉત્પાદન દરમિયાન પેદા થતા લાલ કાદવ પર તેની અસર, 1999, ખાણ પર્યાવરણીય અને આર્થિક મુદ્દાઓ પર આંતરરાષ્ટ્રીય સિમ્પોઝિયમ, યુક્રેઇન, જૂન 1999.
  • USGS મિનરલ્સ યરબુક 2016, વોલ્યુમ I, કોમોડિટી રિપોર્ટ, બોક્સાઈટ અને એલ્યુમિના 2016.
  • બગશો, એક. એન, એલ્યુમિનિયમ સ્ટોરી, બોક્સાઈટ થી એલ્યુમિના: બેયર પ્રક્રિયા, એક પ્રારંભિક ટેક્સ્ટ, ઓક્ટોબર 2017
  • અબોગયે, એ, સ્ત્રોત, જે, આ, ટી, અને ફિલિપ્સ, ઇ., બાયર પ્રક્રિયામાં સિલિકાનું સંચાલન અને નિયંત્રણ, 9મી આંતરરાષ્ટ્રીય એલ્યુમિના ગુણવત્તા વર્કશોપની કાર્યવાહી, 2012, પીપી 93-97

ન્યૂઝલેટર્સ

સાહિત્ય