Báxít rétthafi rafstöðueiginleikar

Ál er algengasta málmefnið sem finnst á jörðinni, samtals um 8% af skornum jarðar. þó, ál sem frumefni er hvarfgjarnt og kemur því ekki fyrir náttúrulega – það þarf að betrumbæta það til að framleiða álmálm. Aðal upphafsefnið til hreinsunar á áli er báxít, helsta viðskiptauppspretta áls í heiminum. Báxít er setberg, og samanstendur að mestu af álsteindunum gibbsite (Al(Ó)3), boehmite (γ-AlO(Ó)) og útbreiðsla (α-AlO(Ó)), og er venjulega blandað saman við járnoxíðin tvö goethite og hematít, álleir steinefnið kaolinite og lítið magn af anatasa (TiO2) og/eða ilmenite (FeTio3).

bauxite beneficiation

Báxítinnstæður dreifast um allan heim, kemur aðallega fram á hitabeltis- eða heittempruðum svæðum. Þó að búist sé við að sannaður varasjóður báxíts endist í mörg ár, gæði varasjóðsins sem hægt er að nálgast efnahagslega minnkandi. Fyrir hreinsiefni, who are in the business of bauxite processing to make alumina, og að lokum álmálmur, þetta er áskorun með bæði fjárhagslegum og umhverfislegum afleiðingum.

Ferlið við að betrumbæta málmvinnslu báxít í súrál felur í sér eftirfarandi inntak:

  • Báxít málmgrýti
  • Orsakavaldandi gos – natríum hýdroxíð efni (Naoh)
  • Orka (hreinsunarferli krefst bæði hita og þrýstings)
  • Ferskt vatn

Eftirfarandi framleiðsla er búin til:

  • Súrál (Al2O3)
  • Súrálshreinsunarleifar (ARR) eða Rauð leðja
bauxite processing

Mest notaða efnaferlið við að hreinsa báxít í súrál, Bayer ferlið, felur í sér að leysa Al2O3 upp úr báxítberginu með orsakavaldandi gosi (Naoh) við hækkað hitastig og þrýsting. Al2O3 hlutfall báxítsins er leyst upp í lausn, til að falla síðar út sem súrál. þó, báxít af háu stigi inniheldur allt að 60% Al2O3, og margar starfandi báxítinnstæður eru vel undir þessu, stundum jafn lágt og 30-40% Al2O3. Vegna þess að viðkomandi vara er mikill hreinleiki Al2O3, oxíðin sem eftir eru í báxítinu (Fe2O3, SiO2, TiO2, Lífrænt efni) eru aðskildir frá Al2O3 og hafnað sem súrálshreinsunarstöð búsettir (ARR) eða rauð leðja. Yfirleitt, minni gæði báxítsins (ie lægra Al2O3 efni) því meiri rauð leðja myndast á hvert tonn af súrálsafurðum. Að auki, jafnvel sumir Al2O3 bera steinefni, einkum kaolinite, framkalla óæskileg hliðarviðbrögð við hreinsunarferlið og leiða til aukinnar rauðrar leðjumyndunar, sem og tap á dýrum orsakavaldandi gosefnum, stór breytilegur kostnaður í báxíthreinsunarferlinu.

Rauð leðja eða ARR táknar stóra og áframhaldandi áskorun fyrir áliðnaðinn. Rauð leðja inniheldur umtalsverðar leifar af orsakavaldandi efnaafgangi frá hreinsunarferlinu, og er mjög basískt, oft með sýrustig 10 - 13. Það er búið til í miklu magni um allan heim – samkvæmt USGS, áætlað var að framleiðsla á súrál á heimsvísu væri 121 milljón tonn í 2016. Þetta leiddi líklega til meira en 150 milljón tonn af rauðri leðju sem myndaðist á sama tímabili. Þrátt fyrir áframhaldandi rannsóknir, rauð leðja hefur nú fáar viðskiptalega hagkvæmar leiðir til gagnlegrar endurnotkunar. Talið er að mjög lítið af rauðri leðju sé gagnlega endurnýtt um allan heim. Í staðinn er rauðu leðjunni dælt úr súrálshreinsunarstöðinni í geymsluósir eða urðunarstaði, þar sem það er geymt og vaktað með miklum tilkostnaði.

Tap á dýru orsakavaldandi gosi (Naoh) og myndun rauðrar leðju tengist bæði gæðum báxítsins sem notað er við hreinsunarferlið. Yfirleitt, því lægra sem Al2O3 innihald báxítsins er, því stærra rúmmál rauðrar leðju sem verður til, þar sem áföngum utan Al2O3 er hafnað sem rauðri leðju. Að auki, því hærra sem kaolinite eða hvarfgjarnt kísilinnihald báxítsins er, því meira sem rauð leðja verður til. Hvarfgjarnt kísilinnihald eykur ekki aðeins rúmmál rauðrar leðju, en neytir einnig orsakavaldandi goshvarfefnis og dregur úr afrakstri Al2O3 sem endurheimtist af báxítinu. Þess vegna, það eru bæði efnahagsleg og umhverfisleg rök sem þarf að færa fyrir því að bæta gæði báxíts áður en það er betrumbætt.

STET þurraðskilnaðarferlið býður báxítframleiðendum eða báxíthreinsiefnum tækifæri til að framkvæma uppfærslu á báxítgrýti fyrir Bayer til að bæta gæði. Þessi aðferð hefur marga kosti:

  • Lækkun rekstrarkostnaðar við súrálsframleiðslu vegna minni neyslu á orsakavaldandi gosi með því að draga úr inntaksviðbragðs kísils.
  • Orkusparnaður við hreinsun vegna minna magns óvirkra oxíða (Fe2O3, TiO2, SiO2 sem ekki er hvarfgjarnt) inn með báxíti. Minna massaflæði báxíts til súrálsframleiðslu leiðir til minni orku til að hita og þrýsta á.
  • Minnkun á framleiðslumagni rauðrar leðju (Ie – rauð leðja til súrálshlutfalls) með því að fjarlægja hvarfgjarnan kísil og óvirkt oxíð.
  • Þéttara eftirlit með inntaks báxítgæðum til súrálsframleiðslu dregur úr uppnámi í ferlum og gerir hreinsunaraðilum kleift að miða á kjörið hvarfgjarnt kísilstig til að hámarka höfnun óhreininda.
  • Bætt gæðaeftirlit með báxítfóðri til súrálsframleiðslu dregur úr uppnámi í ferlum, hámarkar spenntur og framleiðni.
  • Lækkun á magni rauðrar leðju þýðir minni kostnað við meðferð og förgun og betri nýtingu á núverandi urðunarstöðum.
  • Ólíkt rauðri leðju, halar úr þurru rafstöðuferli innihalda engin efni og tákna ekki langtímaábyrgð á umhverfisgeymslu.
  • Ólíkt rauðri leðju, dry by-products/tailings from a bauxite processing operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, sem er skaðlegt fyrir sementsframleiðslu. Það er staðreynd – Báxít er nú þegar algengt hráefni til portland sementsframleiðslu.
  • Lengja starfstíma núverandi báxítnámu með því að bæta nýtingu grjótnámu og hámarka bata.
  • STET er lágur rekstrarkostnaður, samfellt ferli með mikla afköst. Ekki er þörf á vatni eða efnum.

Í stuttu máli, þurrvinnsla með STET skiljunni býður upp á tækifæri til að skapa verðmæti fyrir báxítframleiðendur og hreinsiefni. Forvinnsla báxíts fyrir hreinsun mun draga úr efnakostnaði, lækka rúmmál rauðrar leðju sem myndast og lágmarka vinnsluuppnám.

Tilvísanir:

  • Raju, K. S. 2009. Báxít auðlindir á Indlandi, Álsamtök Indlands, Bangalore, India
  • Hausberg, J., Happel, U., Meyer, F.M. 1999. Báxítgæði og áhrif þess á rauða leðju sem myndast við súrálsframleiðslu, 1999, Alþjóðlegt málþing um umhverfis- og efnahagsmál námu, Úkraína, júní 1999.
  • Usgs Steinefni Árbók 2016, I. bindi, Vöruskýrsla, Báxít og súrál 2016.
  • Bagshaw, A. N., Álverið, Báxít til Súráls: Bayer ferlið, Inngangstexti, október 2017
  • Aboagye, A., Kildea, J., La, T., og Phillips, E., Stjórnun og eftirlit með kísil í Bayer-ferlinu, Málsmeðferð 9. alþjóðlegu gæðaverkstæðisins í súrálum, 2012, Pp 93-97

Fréttabréf

Literature