Алюминий Жер табылған ең көп таралған металл элементі болып табылады, шамамен 8% Жер қыртысының. дегенмен, aluminum as an element is reactive and, сондықтан, does not occur naturally – it needs to be refined to produce aluminum metal. алюминий өңдеу үшін бастапқы бастапқы материал боксит табылады, алюминий әлемдегі негізгі коммерциялық көзі. Bauxite is a sedimentary rock and consists mostly of the aluminum minerals gibbsite (Әл(OH)3), бемита (C-Alo(OH)), және диаспоралардың (а-Alo(OH)), және әдетте екі темір оксиді гетит пен гематитпен араласады, the aluminum clay mineral kaolinite and small amounts of anatase (TiO2) және/немесе ильменит (FeTiO3).
Боксит кен тарату бүкіл әлемде болып, негізінен тропикалық немесе субтропикалық аймақтарда кездесетін. Бокситтің дәлелденген қоры ұзақ жылдар бойы сақталады деп күтілуде, экономикалық кіруге болады қорларын сапалы қысқарады. For refiners who are in the business of bauxite processing to make alumina and, eventually, aluminum metal, Осы қаржылық және экологиялық екі салдары бар күрделі міндет болып табылады.
The process of refining metallurgical bauxite into alumina involves the following inputs:
Келесі шығыстар жасалады:
Бокситті алюминий тотығына айналдырудың ең көп қолданылатын химиялық процесі, Байер процесі, боксит жынысынан Al2O3-ті күйдіргіш содамен ерітуді қамтиды (NaOH) жоғары температура мен қысымда. The Al2O3 fraction of the bauxite is dissolved into a solution, which is later precipitated out as alumina. дегенмен, high-grade bauxite contains up to 60% Al2O3, және көптеген жұмыс істеп тұрған боксит кен орындары бұдан әлдеқайда төмен, кейде төмен, сондай-ақ 30-40% Al2O3. Because the desired product is a high-purity Al2O3, боксит қалған тотықтарының (Fe2O3, SiO2, TiO2, Органикалық материал) Al2O3-тен бөлініп, алюминий тотығын өңдеу зауытында орналасқандықтан қабылданбайды (ARR) немесе қызыл балшық. Жалпы алғанда, the lower the quality of the bauxite (яғни, lower Al2O3 content), глинозем өнімінің тоннасына соғұрлым көп қызыл балшық түзіледі. Одан басқа, even some Al2O3-bearing minerals, әсіресе каолин, қызыл балшық ұрпаққа артуына өңдеу процесі мен қорғасын кезінде жағымсыз жанама реакциялар шығаратын, сондай-ақ қымбат каустикалық сода химикаттың шығын ретінде, a high variable cost in the bauxite refining process.
Red mud, or ARR, represents a large and on-going challenge for the aluminum industry. Red mud contains significant residual caustic chemical leftover from the refining process and is highly alkaline, жиі рН 10 - 13. Ол бүкіл әлем бойынша үлкен көлемде жасалады - USGS сәйкес, сметалық жаһандық алюминий өндірісі болды 121 млн тонна 2016. Бұл одан да көп нәтижеге әкелді 150 сол кезеңде түзілетін қызыл шламды млн тонна. жүргiзiлетiн зерттеулер қарамастан, қызыл балшық Қазіргі тиімді қайта пайдалану бірнеше коммерциялық өміршең жолдары бар. It is estimated that very little red mud is beneficially re-used worldwide. орнына, қызыл балшық сақтау impoundments немесе қоқыс алюминий өңдеу зауытының айдалады, where it is stored and monitored at a high cost.
қымбат каустикалық сода жоғалту (NaOH) қызыл лайдың пайда болуы да тазарту процесінде қолданылатын бокситтің сапасына байланысты. Жалпы алғанда, бокситтегі Al2O3 мөлшері неғұрлым төмен болса, жинақталатын болады қызыл шламды көлемі үлкенірек, өйткені Al2O3 емес фазалар қызыл балшық ретінде қабылданбайды. Одан басқа, бокситтегі каолинит немесе реактивті кремнезем неғұрлым жоғары болса, көп қызыл балшық жинақталатын болады. The reactive silica content not only increases the volume of red mud but also consumes caustic soda reagent and reduces the yield of Al2O3 recovered from the bauxite. сондықтан, both an economic and environmental argument must be made to improve the quality of bauxite prior to refining.
The STET dry separation process offers bauxite producers or bauxite refiners an opportunity to perform pre-bayer-process upgrading of bauxite ore to improve the quality. Бұл тәсіл көптеген артықшылықтары бар:
Қысқаша, боксит өндірушілер мен өңдеушілердің үшін мәні генерациялау үшін STET бөлгіш ұсыныстар мүмкіндіктерімен құрғақ өңдеу. алдын ала өңдеу үшін боксит алдын-ала өңдеу химиялық шығындарды азайтуға мүмкіндік береді, жинақталатын қызыл шламды көлемін төмендетуге және процесс бұзылуы азайту.
Сілтемелер: