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).
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:
다음 출력이 생성됩니다.:
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.:
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: