Бокситті байытатын электростатикалық

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).

bauxite beneficiation

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:

  • Боксит кені
  • Caustic soda – sodium hydroxide chemical (NaOH)
  • Энергия (тазарту процесі жылуды да, қысымды да қажет етеді)
  • Freshwater

Келесі шығыстар жасалады:

  • Глинозем (Al2O3)
  • Алюминий тотығын өңдеу зауытының қалдықтары (ARR) немесе қызыл балшық
bauxite processing

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:

  • Кіріс реактивті кремнезем азайту есебінен каустикалық сода төменгі тұтыну үшін мұнай өңдеу зауытының құны операциялық қысқарту.
  • Savings in energy during refining are due to the lower volume of inert oxides (Fe2O3, TiO2, Реактивті емес SiO2) боксит бар енгізу. A smaller mass flow of bauxite to the refinery results in less energy to heat and pressurize.
  • Қызыл лайдың түзілу көлемінің төмендеуі (яғни, алюминий қатынасы қызыл балшық) реактивті кремний диоксиді мен инертті оксидтерді жою арқылы.
  • Tighter control over input bauxite quality to the refinery reduces process upsets and allows refiners to target ideal reactive silica levels to maximize impurity rejection.
  • Improved quality control over bauxite feed to the refinery reduces process upsets and maximizes uptime and productivity.
  • Қызыл балшық көлемінің азаюы тазарту мен кәдеге жарату шығындарының азаюына және қолданыстағы полигондарды жақсырақ пайдалануға әкеледі..
  • қызыл балшық айырмашылығы, құрғақ электростатикалық процесінің қалдықтары жоқ химиялық заттар бар және ұзақ мерзімді экологиялық сақтау міндеттемесін білдіреді емес,.
  • қызыл балшық айырмашылығы, dry by-products/tailings from a bauxite beneficiation operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, цемент өндірісінде зиянды болып табылатын. Шынында, bauxite is already a common raw material used in Portland cement manufacturing.
  • Extend the operating life of existing bauxite mines by improving quarry utilization and maximizing recovery through effective bauxite beneficiation.
  • STET - бұл төмен пайдалану құны, жоғары өнімділік үздіксіз процесс. No water or chemicals are required.

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:

  • Раджу, K. S. 2009. Үндістандағы боксит ресурстары, Үндістанның алюминий қауымдастығы, Бангалор, Үндістан
  • Хаусберг, J., Гаппел, У., Мейер, Ф.М. 1999. Боксит сапасы және оның алюминий тотығын өндіру кезінде пайда болатын қызыл балшыққа әсері, 1999, Шахталық экологиялық және экономикалық мәселелер бойынша халықаралық симпозиум, Украина, маусым 1999.
  • USGS Minerals Жылнамасы 2016, I том, Тауар туралы есеп, Боксит және алюминий тотығы 2016.
  • Багшоу, А. Н., Алюминий тарихы, Бокситтен алюминий тотығына дейін: Байер процесі, Кіріспе мәтін, қазан 2017
  • Абоагье, A., Дереккөз, J., The, Т., және Филлипс, Е., Management, and Control of Silica in the Bayer Process, Глиноземнің сапасы бойынша 9-шы халықаралық семинар материалдары, 2012, б.т. 93-97.

Бюллетеньдер

Әдебиет