보크사이트 수용 정전기

알루미늄은 지구상에서 가장 흔한 금속 원소입니다., 에 대한 합계 8% 지구의 지각의. 그러나, aluminum as an element is reactive and, 따라서, does not occur naturally – it needs to be refined to produce aluminum metal. 알루미늄 정제의 주요 출발재료는 보크사이트입니다., 알루미늄의 세계 주요 상업 소스. Bauxite is a sedimentary rock and consists mostly of the aluminum minerals gibbsite (알(오 오)3), 보흐미트 (γ-알로(오 오)), 및 디아스포레 (α-알로(오 오)), 일반적으로 두 개의 산화철 괴티테와 헤마타이트와 혼합됩니다., the aluminum clay mineral kaolinite and small amounts of anatase (티오2) 및/또는 일메네트 (페티오3).

bauxite beneficiation

보크사이트 예금은 전 세계적으로 확산되고 있습니다., 주로 열대 또는 아열대 지역에서 발생. 보크사이트 매장량은 수년 동안 지속될 것으로 예상되지만, 경제적으로 접근할 수 있는 매장량의 질은 감소하고 있습니다.. For refiners who are in the business of bauxite processing to make alumina and, eventually, aluminum metal, 이것은 재정적, 환경적 영향에 대한 도전입니다..

The process of refining metallurgical bauxite into alumina involves the following inputs:

  • 보크사이트 광석
  • Caustic soda – sodium hydroxide chemical (Naoh)
  • 에너지 (정제 공정에는 열과 압력이 모두 필요합니다.)
  • Freshwater

다음 출력이 생성됩니다.:

  • 알 루미나 (Al2O3)
  • 알루미나 정유 공장 잔류물 (도착) 또는 붉은 진흙
bauxite processing

알루미나로 보크사이트 정제의 가장 널리 사용되는 화학 공정, 바이엘 프로세스, 가성 소다와 보크 사이트 바위에서 Al2O3을 용해 포함 (Naoh) 높은 온도 및 압력에서. The Al2O3 fraction of the bauxite is dissolved into a solution, which is later precipitated out as alumina. 그러나, high-grade bauxite contains up to 60% Al2O3, 그리고 많은 운영 보크 사이트 예금은이 보다 훨씬 아래에 있습니다., 때때로 낮은 만큼 30-40% Al2O3. Because the desired product is a high-purity Al2O3, 보크사이트 내 의 나머지 산화물은 (Fe2O3, SiO2, 티오2, 유기 재료) 알2O3에서 분리되고 알루미나 정유공장이 상주함에 따라 거부됩니다. (도착) 또는 붉은 진흙. 일반에, the lower the quality of the bauxite (즉., lower Al2O3 content), 알루미나 제품의 톤당 더 많은 붉은 진흙이 생성됩니다.. 또한, even some Al2O3-bearing minerals, 특히 카올리니테, 정제 과정에서 바람직하지 않은 측면 반응을 생성하고 붉은 진흙 생성의 증가로 이어질, 고가의 가성 소다 화학 물질의 손실뿐만 아니라, 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, 종종 pH와 함께 10 – 13. USGS에 따르면 전 세계적으로 대량으로 생성됩니다., 글로벌 알루미나 생산량은 121 백만 톤 2016. 이로 인해 150 같은 기간 에 생성된 수백만 톤의 붉은 진흙. 지속적인 연구에도 불구하고, 빨간 진흙은 현재 유익한 재사용에 몇 가지 상업적으로 실행 가능한 경로가. It is estimated that very little red mud is beneficially re-used worldwide. 대신, 알루미나 정유공장에서 보관용 매립지로 빨간 진흙이 펌핑됩니다., where it is stored and monitored at a high cost.

비싼 가성 소다의 손실 (Naoh) 그리고 붉은 진흙의 생성은 모두 정제 공정에 사용되는 보크 사이트 품질과 관련이 있습니다.. 일반에, 보크사이트 알2O3 함량이 낮을수록, 생성될 붉은 진흙의 부피가 클수록, 비 Al2O3 단계는 빨간색 진흙으로 거부됩니다.. 또한, 보크사이트내카올리니트 또는 반응성 실리카 함량이 높을수록, 더 많은 붉은 진흙이 생성됩니다. 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. 따라서, 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. 이 방법은 많은 이점을 가지고 있습니다.:

  • 입력 반응성 실리카 를 줄임으로써 가성 소다 소비 감소로 인한 정유 공장의 운영 비용 절감.
  • Savings in energy during refining are due to the lower volume of inert oxides (Fe2O3, 티오2, 비반응성 SiO2) 보크사이트로 들어가기. A smaller mass flow of bauxite to the refinery results in less energy to heat and pressurize.
  • 적색 진흙 생성 량 감소 (즉., 알루미나 비율에 빨간 진흙) 반응성 실리카 및 불활성 산화물을 제거하여.
  • 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.
  • 적색 진흙 부피 의 감소는 처리 및 폐기 비용을 절감하고 기존 매립지의 활용도를 높이는 것으로 이어집니다..
  • 붉은 진흙과는 달리, 건조한 정전기 공정의 테일링에는 화학 물질이 포함되어 있지 않으며 장기적인 환경 저장 책임을 나타내지 않습니다..
  • 붉은 진흙과는 달리, dry by-products/tailings from a bauxite beneficiation operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, 시멘트 제조에 해로운. 사실은, 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.
  • STET는 낮은 운영 비용입니다., 높은 처리량 연속 프로세스. No water or chemicals are required.

요약하자면, STET 분리기를 사용하여 건식 처리는 보크사이트 생산자 및 정제업체의 가치를 창출할 수 있는 기회를 제공합니다.. 정제 전에 보크사이트 전처리는 화학 비용을 절감합니다., 생성된 적색 진흙의 부피를 낮추고 공정 혼란을 최소화합니다..

참조:

  • Raju, K. S. 2009. 인도의 보크사이트 자원, 인도 알루미늄 협회, 방갈로 르, 인도
  • 하우스베르크, J., 하펠 (것)들, U., 메이어, F.M. 1999. 알루미나 생산 중에 생성된 붉은 진흙에 대한 보크사이트 품질 및 그 영향, 1999, 광산 환경 및 경제 문제에 관한 국제 심포지엄, 우크라이나, 6 월 1999.
  • USGS 광물 연감 2016, 볼륨 I, 상품 보고서, 보크사이트 및 알루미나 2016.
  • 바그쇼 (주), A. N., 알루미늄 이야기, 보크사이트 - 알루미나 구간: 바이엘 프로세스, 소개 텍스트, 10 월 2017
  • 아보아계, A., Kildea, J., 라, T., 그리고 필립스, 전자., Management, and Control of Silica in the Bayer Process, 제9회 국제 알루미나 품질 워크숍 진행, 2012, pp 93-97.

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