アルミニウムは地球上で最も一般的な金属元素である, 合計について 8% 地球の地殻の. しかし, 元素としてのアルミニウムは反応性であり、したがって自然に発生しない – アルミニウム金属を製造するために精製する必要がある. アルミニウム精製の主要な出発材料はボーキサイトである, 世界の主要な商業用アルミニウム源. ボーキサイトは堆積岩です, そして、主にアルミニウム鉱物のギブサイトで構成されています (アル(ああ)3), ベーマイト (γ-アルー(ああ)) そしてジアスポア (α-アル(ああ)), 通常、2つの酸化鉄と共に、ゲエタイトとヘマタイトが混合される, アルミニウム粘土鉱物カオリニトと少量のアナターゼ (ティオ2) および/またはイルメネマイト (フェティオ3).
ボーキサイト預金は世界中に広がっている, 主に熱帯または亜熱帯地域で発生する. ボーキサイトの実績のある埋蔵量は長年続くと予想されていますが, 経済的にアクセスできる埋蔵量の質は低下している. 絞り込み条件の場合, アルミナを作るためのボーキサイト加工の事業をしている人, そして最終的にはアルミニウム金属, これは、財務と環境の両方に影響を及ぼす課題です.
冶金ボーキサイトをアルミナに精製するプロセスには、以下の入力が含まれます。:
次の出力が生成されます。:
ボーキサイトをアルミナに精製する最も広く使用されている化学プロセス, バイエルのプロセス, 苛性ソーダでボーキサイト岩からAl2O3を溶解することを含む (Naoh) 高温と圧力で. ボーキサイトのAl2O3分率は溶液に溶解される, 後にアルミナとして沈殿する. しかし, 高品位ボーキサイトは、最大 60% Al2O3, そして多くの作動ボーキサイト預金はこれを大きく下回っている, 時折低い 30-40% Al2O3. 所望の製品は高純度Al2O3であるため, ボーキサイトの残りの酸化物 (Fe2O3, SiO2, ティオ2, 有機材料) Al2O3 から分離され、アルミナ製油所が存在する場合は拒否されます。 (Arr) または赤泥. 一般に, ボーキサイトの品質が低い (すなわちより低いAl2O3の内容) アルミナ製品のトン当たりより多くの赤い泥が生成されます. さらに, でも、いくつかのAl2O3ベアリング鉱物, 特にカオリニト, 精製プロセス中に望ましくない副反応を生じ、赤泥発生の増加につながる, 高価な苛性ソーダ薬品の損失と同様に, ボーキサイト精製プロセスにおける大きな変動コスト.
赤泥またはARRは、アルミニウム産業にとって大きな課題を表しています. 赤泥は精製プロセスからの有意な残留腐食性化学残存物を含む, そして非常にアルカリ性である, 多くの場合、pH を持つ 10 – 13. 世界中で大量に生成される – USGSによると, 世界のアルミナ生産量の推定は、 121 百万トンで 2016. これは、おそらくより多くの結果 150 同じ期間に発生した赤泥の百万トン. 進行中の研究にもかかわらず, 赤い泥は現在、有益な再利用への商業的に実行可能なパスをほとんど持たない. 赤い泥はほとんど、有益に世界的に再利用されると推定される. 代わりに、赤い泥はアルミナ製油所から貯蔵没収または埋め立て地にポンプで送られる, 大きなコストで保存および監視される場所.
高価な苛性ソーダの損失 (Naoh) そして、赤泥の生成は、両方とも精製プロセスで使用されるボーキサイトの品質に関連しています. 一般に, ボーキサイトのAl2O3含有量を低くする, 生成される赤泥の量が大きいほど, 非Al2O3相が赤泥として拒絶されるように. さらに, ボーキサイトのカオリニートまたは反応性シリカ含有量が高いほど, より多くの赤い泥が生成されます. 反応性シリカ含有量は、赤泥の量を増加させるだけでなく, また苛性ソーダ試薬を消費し、ボーキサイトから回収Al2O3の収量を減少させる. そこで, 精製する前にボーキサイトの品質を向上させるために、経済的にも環境的にも議論がなされる.
STETドライ分離プロセスは、ボーキサイト生産者またはボーキサイト精製業者に、品質を向上させるためにボーキサイトの前のバイエルプロセスアップグレードを実行する機会を提供します. このアプローチには多くの利点があります:
要約すると, STET セパレータを使用したドライ処理は、ボーキサイトの生産者と絞り込み条件に価値を生み出す機会を提供します。. 精製前のボーキサイトの前処理は化学コストを削減する, 生成された赤泥の量を下げ、プロセスの不調を最小限に抑える.
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