Բոքսիտի հարստացման էլեկտրոստատիկ

Ալյումինե է ամենատարածված մետաղական տարրերից գտնվել Երկրի վրա, կազմելով մոտ 8% Երկրի ընդերքը. սակայն, ալյումինը որպես տարր ռեակտիվ է և, հետևաբար, բնականաբար չի առաջանում – այն պետք է զտել ալյումինե մետաղ արտադրելու համար. Առաջնային մեկնարկային նյութ ալյումինե նրբացում է բոքսիտներ, աշխարհի հիմնական առեւտրային աղբյուրը ալյումինի. Բոքսիտը նստվածքային ապար է, և բաղկացած է հիմնականում ալյումինե հանքանյութերից գիբսիտից (է(OH)3), boehmite (գ-Ալո(OH)) եւ Սփյուռքում (a-Ալո(OH)), և սովորաբար խառնվում է երկաթի երկու օքսիդների՝ գեթիտի և հեմատիտի հետ, ալյումինե կավի հանքային կաոլինիտ և փոքր քանակությամբ անատազ (TiO2) և/կամ իլմենիտ (FeTiO3).

bauxite beneficiation

Բոքսիտներ ավանդներ են տարածումը ամբողջ աշխարհում, հիմնականում տեղի է ունենում արեւադարձային կամ մերձարեւադարձային շրջաններում. Թեև ակնկալվում է, որ բոքսիտի ապացուցված պաշարները երկար տարիներ կպահպանվեն, որակը պահուստների, որոնք կարող են տնտեսապես հասանելի է նվազում. համար refiners, ովքեր զբաղվում են բոքսիտների վերամշակմամբ՝ կավահող պատրաստելու համար, եւ, ի վերջո, ալյումինե մետաղական, Սա մարտահրավեր է երկու ֆինանսական եւ բնապահպանական հետեւանքների.

Մետաղագործական բոքսիտը ալյումինի վերածելու գործընթացը ներառում է հետևյալ նյութերը:

  • Բոքսիտի հանքաքար
  • Կաուստիկ սոդա – նատրիումի հիդրօքսիդ քիմիական (NaOH)
  • Էներգիա (Զտման գործընթացը պահանջում է ինչպես ջերմություն, այնպես էլ ճնշում)
  • Քաղցրահամ ջուր

Ստացվում են հետևյալ ելքերը:

  • Ալյումին (Al2O3)
  • Ալյումինե նավթավերամշակման մնացորդներ (ARR) կամ Կարմիր ցեխ
bauxite processing

Բոքսիտը կավահողով վերածելու առավել լայնորեն օգտագործվող քիմիական պրոցեսը, Բայերի գործընթացը, ներառում է Al2O3-ի լուծարումը բոքսիտային ապարից կաուստիկ սոդայի միջոցով (NaOH) բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում. Բոքսիտի Al2O3 բաժինը լուծվում է լուծույթի մեջ, հետագայում կավահողի տեսքով նստվածք ստանալու համար. սակայն, բարձրորակ բոքսիտը պարունակում է մինչև 60% Al2O3, և շատ բոքսիտային հանքավայրեր շատ ավելի ցածր են, երբեմն որպես ցածր 30-40% Al2O3. Քանի որ ցանկալի արտադրանքը բարձր մաքրության Al2O3 է, մնացած օքսիդների բոքսիտներ (Fe2O3, SiO2, TiO2, Օրգանական նյութ) առանձնացված են Al2O3-ից և մերժվում են, քանի որ ալյումինի վերամշակման գործարանը գտնվում է (ARR) կամ կարմիր ցեխ. Ընդհանրապես, այնքան ցածր որակը, որ բոքսիտներ (այսինքն ավելի ցածր Al2O3 պարունակություն) այնքան ավելի շատ կարմիր ցեխ է առաջանում մեկ տոննա ալյումինե արտադրանքի համար. Ի հավելումն, նույնիսկ որոշ Al2O3 կրող միներալներ, մասնավորապես Ճենակավ, զտման գործընթացում առաջացնում են անցանկալի կողմնակի ռեակցիաներ և հանգեցնում են կարմիր ցեխի առաջացման ավելացման, ինչպես նաեւ մի կորստի թանկարժեք կաուստիկ սոդա քիմիական, մեծ փոփոխական ծախսերը է բոքսիտներ զտման գործընթացում.

Կարմիր ցեխ կամ ARR ներկայացնում է խոշոր եւ շարունակական մարտահրավեր է ալյումինի արդյունաբերության. Կարմիր ցեխ պարունակում էական մնացորդային կծու քիմիական մնացորդ է զտման գործընթացում, եւ բարձր ալկալային, հաճախ pH- ին 10 - 13. Այն արտադրվում է մեծ ծավալներով ամբողջ աշխարհում – ըստ USGS-ի, գնահատվում համաշխարհային կավահող արտադրության էր 121 միլիոն տոննա 2016. Սա, հավանաբար, հանգեցրեց ավելի քան 150 մլն տոննա կարմիր ցեխի ընթացքում առաջացող նույն ժամանակահատվածի. Չնայած շարունակական հետազոտության, կարմիր ցեխ ներկայումս ունի մի քանի տնտեսապես կենսունակ ուղիներ շահավետ վերաօգտագործման. Այն գնահատվում է, որ շատ քիչ կարմիր ցեխի է շահավետորեն վերագրանցում օգտագործվում է ամբողջ աշխարհում. Փոխարենը կարմիր ցեխը կավահողային գործարանից մղվում է պահեստարաններ կամ աղբավայրեր, որտեղ այն պահվում է եւ վերահսկվել է մեծ գնով.

Կորուստը թանկարժեք կաուստիկ սոդա (NaOH) և կարմիր ցեխի առաջացումը երկուսն էլ կապված են զտման գործընթացում օգտագործվող բոքսիտի որակի հետ. Ընդհանրապես, այնքան ցածր է բոքսիտի Al2O3 պարունակությունը, որ ավելի մեծ ծավալը կարմիր ցեխի, որոնք պետք է գեներացվել, քանի որ ոչ Al2O3 փուլերը մերժվում են որպես կարմիր ցեխ. Ի հավելումն, այնքան բարձր է բոքսիտում կաոլինի կամ ռեակտիվ սիլիցիումի պարունակությունը, այնքան ավելի կարմիր ցեխի կլինի գեներացվել. Ռեակտիվ սիլիցիումի պարունակությունը ոչ միայն մեծացնում է կարմիր ցեխի ծավալը, բայց նաև սպառում է կաուստիկ սոդայի ռեակտիվը և նվազեցնում բոքսիտից ստացված Al2O3-ի ելքը. ուստի, կա և՛ տնտեսական, և՛ բնապահպանական փաստարկ, որը պետք է բերվի բոքսիտի որակի բարելավման համար մինչև վերամշակումը.

Այն STET չոր հարստացման առաջարկները BAUXITE արտադրողներին կամ BAUXITE refiners հնարավորություն է տալիս կատարել նախընտրական Բայեր-գործընթացը արդիականացումը բոքսիտներ հանքաքարի որակի բարելավման. Այս մոտեցումը ունի բազմաթիվ առավելություններ:

  • Կրճատումը գործող արժեքի նավթավերամշակման գործարանի պատճառով ցածր սպառման կաուստիկ սոդա նվազեցնելով մուտքագրման ռեակտիվ silica.
  • Էներգիայի խնայողություն զտման ընթացքում իներտ օքսիդների ավելի ցածր ծավալի պատճառով (Fe2O3, TiO2, Ոչ ռեակտիվ SiO2) մտնելու հետ բոքսիտներ. Բոքսիտի ավելի փոքր զանգվածային հոսքը նավթավերամշակման գործարան հանգեցնում է ավելի քիչ էներգիա տաքացնելու և ճնշելու համար.
  • Կարմիր ցեխի առաջացման ծավալի կրճատում (այսինքն – կարմիր ցեխ է կավահող հարաբերակցությամբ) ռեակտիվ սիլիցիումի և իներտ օքսիդների հեռացման միջոցով.
  • Նավթամշակման գործարան մուտքագրվող բոքսիտների որակի ավելի խիստ հսկողությունը նվազեցնում է գործընթացի խանգարումները և թույլ է տալիս մաքրողներին թիրախավորել ռեակտիվ սիլիցիումի իդեալական մակարդակը` առավելագույնի հասցնելու համար կեղտաջրերի մերժումը:.
  • Վերամշակման գործարանի բոքսիտային սնուցման որակի բարելավված վերահսկողությունը նվազեցնում է գործընթացի խանգարումները, առավելագույնի է հասցնում գործարկման ժամանակը և արտադրողականությունը.
  • Կարմիր ցեխի ծավալի կրճատումը հանգեցնում է բուժման և հեռացման ավելի քիչ ծախսերի և առկա աղբավայրերի ավելի լավ օգտագործման.
  • Ի տարբերություն կարմիր ցեխի, թափթփուկներ մի չոր էլեկտրաստատիկ գործընթացին չկան քիմիական նյութեր եւ չեն ներկայացնում երկարաժամկետ շրջակա միջավայրի պահպանման պատասխանատվություն է.
  • Ի տարբերություն կարմիր ցեխի, Բոքսիտի վերամշակման գործընթացից ստացված չոր ենթամթերքները/պոչերը կարող են օգտագործվել ցեմենտի արտադրության մեջ, քանի որ նատրիումի հեռացման պահանջ չկա, որը բացասաբար է ազդում ցեմենտի արտադրության. Իրականում – Բոքսիտն արդեն սովորական հումք է պորտլանդական ցեմենտի արտադրության համար.
  • Երկարացնել բոքսիտի գործող հանքավայրի շահագործման ժամկետը՝ բարելավելով քարհանքի օգտագործումը և առավելագույնի հասցնելով վերականգնումը.
  • STET-ը ցածր գործառնական արժեք է, բարձր թողունակության շարունակական գործընթաց. Ջուր կամ քիմիական նյութեր չեն պահանջվում.

արդյունքում, չոր մշակման հետ STET SEPARATOR հնարավորություն է ընձեռում առաջացնում արժեք BAUXITE արտադրողների եւ refiners. Նախընտրական վերամշակումը բոքսիտներ մինչեւ վերամշակումը կնվազեցնի քիմիական ծախսերը, իջեցնել ծավալը կարմիր ցեխի մեջ առաջացած եւ նվազագույնի հասցնել գործընթացը վշտացնում.

հղումները:

  • Ռաջու, K. S. 2009. Բոքսիտի պաշարները Հնդկաստանում, Հնդկաստանի ալյումինի ասոցիացիա, Բանգալոր, Հնդկաստան
  • Հաուսբերգը, J., Հափել, U., Մեյեր, Ֆ.Մ. 1999. Բոքսիտի որակը և դրա ազդեցությունը ալյումինի արտադրության ընթացքում առաջացած կարմիր ցեխի վրա, 1999, Միջազգային սիմպոզիում հանքավայրերի բնապահպանական և տնտեսական հարցերի շուրջ, Ուկրաինան, հունիսի 1999.
  • USGS Minerals Տարեգիրք 2016, Հատոր I, Ապրանքային հաշվետվություն, Բոքսիտ և կավահող 2016.
  • Բագշոու, A. Ն., Ալյումինի պատմությունը, Բոքսիտը կավահողին: Բայերի գործընթացը, Ներածական տեքստ, հոկտեմբեր 2017
  • Աբոագյե, Ա., Աղբյուր, J., Այն, T., և Ֆիլիպսը, Ե., Սիլիցիումի կառավարում և վերահսկում Bayer գործընթացում, Ալյումինի որակի 9-րդ միջազգային աշխատաժողովի նյութեր, 2012, PP 93-97

ՏԵՂԵԿԱԳՐԵՐ

գրականություն