Алюминий Жер табылған ең көп таралған металл элементі болып табылады, шамамен 8% Жер қыртысының. дегенмен, Элемент ретінде алюминий реактивті, сондықтан табиғи жағдайда болмайды – алюминий металын алу үшін оны тазарту қажет. алюминий өңдеу үшін бастапқы бастапқы материал боксит табылады, алюминий әлемдегі негізгі коммерциялық көзі. Боксит – шөгінді жыныс, және негізінен алюминий минералдары гиббситтен тұрады (Әл(OH)3), бемита (C-Alo(OH)) және диаспоралардың (а-Alo(OH)), және әдетте екі темір оксиді гетит пен гематитпен араласады, алюминий саз минералы каолинит және аз мөлшерде анатаза (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. өңдеушілердің үшін, алюминий тотығын алу үшін бокситтерді өңдеу бизнесімен айналысатындар, және ақыр соңында алюминий металл, Осы қаржылық және экологиялық екі салдары бар күрделі міндет болып табылады.
Металлургиялық бокситті алюминий тотығына тазарту процесі келесі кірістерді қамтиды:
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. Бокситтің Al2O3 фракциясы ерітіндіде ерітілген, кейін алюминий тотығы түрінде тұнбаға түседі. дегенмен, жоғары сортты бокситке дейін бар 60% Al2O3, және көптеген жұмыс істеп тұрған боксит кен орындары бұдан әлдеқайда төмен, кейде төмен, сондай-ақ 30-40% Al2O3. Өйткені қалаған өнім жоғары таза Al2O3, боксит қалған тотықтарының (Fe2O3, SiO2, TiO2, Органикалық материал) Al2O3-тен бөлініп, алюминий тотығын өңдеу зауытында орналасқандықтан қабылданбайды (ARR) немесе қызыл балшық. Жалпы алғанда, төмен сапалы боксит (яғни төмен Al2O3 мазмұны) глинозем өнімінің тоннасына соғұрлым көп қызыл балшық түзіледі. Одан басқа, тіпті кейбір Al2O3 құрамындағы минералдар, әсіресе каолин, тазарту процесі кезінде жағымсыз жанама реакцияларды тудырады және қызыл лайдың пайда болуының артуына әкеледі, сондай-ақ қымбат каустикалық сода химикаттың шығын ретінде, боксит өңдеу процесінде үлкен айнымалы шығындар.
Қызыл балшық немесе ARR алюминий өнеркәсібі үшін үлкен және-бара білдіреді шақыру. Қызыл балшық өңдеу процесінде елеулі қалдық каустикалық химиялық қалдықтары бар, және жоғары сілтілі, жиі рН 10 - 13. Ол бүкіл әлемде үлкен көлемде шығарылады – 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. Бұл өте аз қызыл шламды бенефициарлық қайта пайдаланылатын бүкіл әлемде екенін бағаланады. Оның орнына қызыл балшық алюминий тотығын өңдеу зауытынан сақтау қоймаларына немесе полигондарға айдалады, ол үлкен құны бойынша сақталады және бақыланады қайда.
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. Реактивті кремний тотығы қызыл балшық көлемін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар каустикалық сода реагентін жұмсайды және бокситтен алынған Al2O3 шығымын төмендетеді.. сондықтан, тазарту алдында бокситтің сапасын жақсарту үшін экономикалық және экологиялық дәлелдер бар..
STET құрғақ бөлу процесі ұсыныстар боксит өндірушілер немесе боксит мұнай өңдеушілері сапасын жақсарту боксит кенін алдын-ала Байер-процесс жаңарту орындауға мүмкіндік. 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: