Електростатско за збогатување на боксит

Алуминиум е најчестиот метален наоѓаат на Земјата, вкупно околу 8% на Земјината кора. Сепак, алуминиумот како елемент е реактивен и затоа не се јавува природно – треба да се рафинира за да се произведе алуминиумски метал. Примарната почетна материјал за рафинирање на алуминиум е боксит, во светот главен комерцијален извор на алуминиум. Бокситот е седиментна карпа, и се состои најмногу од алуминиумските минерали гибсит (Ал(OH)3), boehmite (c-Ало(OH)) и уплатите (A-Ало(OH)), и обично се меша со двата железни оксиди гетит и хематит, минералот од алуминиумска глина каолинит и мали количини анатаза (TiO2) и/или илменит (FeTiO3).

bauxite beneficiation

Боксит депозити се шири низ целиот свет, најчесто се јавуваат во тропските и суптропските региони. Иако докажаните резерви на боксит се очекува да траат многу години, на квалитетот на резервите кои можат да бидат економски пристапи е во опаѓање. за рафинериите, who are in the business of bauxite processing to make alumina, и на крајот на алуминиум метал, ова е предизвик со двете финансиски и еколошки импликации.

Процесот на рафинирање на металуршкиот боксит во алумина ги вклучува следните влезови:

  • Бокситна руда
  • Сода бикарбона – хемикалија на натриум хидроксид (NaOH)
  • Енергија (процесот на рафинирање бара и топлина и притисок)
  • Свежа вода

Се генерираат следните излези:

  • Алумина (Al2O3)
  • Остатоци од рафинеријата на Алумина (ARR) или Црвена кал
bauxite processing

Најшироко користен хемиски процес на рафинирање на боксит во алумина, процесот на Баер, вклучува растворање на Al2O3 од карпата боксит со каустична сода (NaOH) при покачена температура и притисок. Делот Al2O3 од бокситот се раствора во раствор, за подоцна да се таложи како алумина. Сепак, еден висококвалитетен боксит содржи до 60% Al2O3, а многу оперативни наоѓалишта на боксит се многу под ова, понекогаш толку ниско, како 30-40% Al2O3. Бидејќи посакуваниот производ е Al2O3 со висока чистота, останатите оксиди во боксит (Fe2O3, SiO2, TiO2, Органски материјал) се одвоени од Al2O3 и се отфрлаат бидејќи се наоѓа рафинеријата за алумина (ARR) или црвена кал. Генерално, се намалува квалитетот на боксит (односно помала содржина на Al2O3) толку повеќе црвена кал се создава по тон производ од алумина. во прилог, дури и некои минерали кои содржат Al2O3, особено kaolinite, произведуваат непожелни несакани реакции за време на процесот на рафинирање и доведуваат до зголемување на создавањето на црвена кал, како и губење на скапи сода бикарбона хемиски, голема цена променлива во процесот на рафинирање боксит.

Црвена кал или ARR претставува голем и постојано предизвик за индустријата на алуминиум. Црвена кал содржи значајни остаток сода хемиски остатоци од процесот на рафинирање, и е многу алкална, често со pH вредност од 10 - 13. Се создава во големи количини ширум светот – според USGS, проценува дека глобалното производство на Алумина беше 121 милиони тони во 2016. Ова најверојатно резултирало со повеќе од 150 милиони тони црвена кал генерирани во текот на истиот период. И покрај тековните истражувања, црвена кал во моментов има неколку комерцијално остварлива патеки до корисни повторна употреба. Се проценува дека многу малку од црвена кал е корисно повторно да се користи во целиот свет. Наместо тоа, црвената кал се испумпува од рафинеријата за алумина во складишта или депонии, каде што е зачувана и следи на големите трошоци.

Загубата на скапи сода бикарбона (NaOH) и создавањето на црвена кал се поврзани со квалитетот на бокситот што се користи во процесот на рафинирање. Генерално, толку е помала содржината на Al2O3 во бокситот, поголем од обемот на црвена кал што ќе се генерира, бидејќи фазите кои не се Al2O3 се отфрлаат како црвена кал. во прилог, колку е поголема содржината на каолинит или реактивен силициум диоксид во бокситот, ќе се генерираат повеќе црвена кал. Реактивната содржина на силициум диоксид не само што го зголемува волуменот на црвената кал, но, исто така, троши реагенс со каустична сода и го намалува приносот на Al2O3 добиен од бокситот. Затоа, има и економски и еколошки аргумент за подобрување на квалитетот на бокситот пред рафинирањето.

понуди процесот STET поделба сува боксит производители или боксит рафинериите можност да се изврши пред Баер-процесот на надградба на боксит руда да се подобри квалитетот. Овој пристап има многу предности,:

  • Намалување на оперативните трошоци на рафинеријата поради помала потрошувачка на сода бикарбона со намалување на внес на реактивна силика.
  • Заштеда на енергија при рафинирање поради помал волумен на инертни оксиди (Fe2O3, TiO2, Нереактивен SiO2) влегуваат со боксит. Помалиот масовен проток на боксит во рафинеријата резултира со помалку енергија за загревање и притисок.
  • Намалување на волуменот на создавање на црвена кал (т.е – црвена кал сооднос Алумина) со отстранување на реактивен силициум диоксид и инертни оксиди.
  • Построгата контрола врз квалитетот на влезниот боксит во рафинеријата ги намалува нарушувањата на процесот и им овозможува на рафинерите да го насочат идеалното ниво на реактивен силициум диоксид за да го максимизираат отфрлањето на нечистотијата.
  • Подобрената контрола на квалитетот на храната со боксит во рафинеријата ги намалува нарушувањата на процесот, го максимизира времето на работа и продуктивноста.
  • Намалувањето на волуменот на црвената кал се претвора во помали трошоци за третман и отстранување и подобро искористување на постоечките депонии.
  • За разлика од црвената кал, остатоци од Руда од сува електростатско процес не содржат хемикалии и не претставуваат долгорочна обврска за чување на животната средина.
  • За разлика од црвената кал, dry by-products/tailings from a bauxite processing operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, што се штетни за производство на цемент. Всушност – Бокситот е веќе вообичаена суровина за производство на портланд цемент.
  • Продолжете го работниот век на постоечкиот рудник за боксит со подобрување на искористувањето на каменолом и максимизирање на обновувањето.
  • STET е ниска оперативна цена, континуиран процес со висока пропусност. Не е потребна вода или хемикалии.

Во краток преглед, сува обработка со можностите за STET сепаратор понуди да се генерираат вредност за боксит производители и рафинериите. На пред-обработка на боксит пред рафинирање ќе ги намали трошоците за хемиски, намалете ја јачината на црвена кал генерирани и минимизирање на процесот тегоби.

референци:

  • Раџу, K. S. 2009. Ресурси на боксит во Индија, Алуминиумско здружение на Индија, Бангалор, Индија
  • Хаусберг, J., Хапел, У., Мајер, Ф.М. 1999. Квалитет на боксит и неговиот ефект врз црвената кал генерирана за време на производството на алумина, 1999, Меѓународен симпозиум за рударски еколошки и економски прашања, Украина, јуни 1999.
  • USGS Minerals Yearbook 2016, Том I, Извештај за стока, Боксит и Алумина 2016.
  • Багшо, А. N., Алуминиумска приказна, Боксит до Алумина: Процесот на Баер, Воведен текст, октомври 2017
  • Абоагје, А., Извор, J., На, Т., и Филипс, Е., Управување и контрола на силициум диоксид во процесот на Баер, Зборник на трудови од 9-та меѓународна работилница за квалитет на алумина, 2012, стр 93-97

билтени

Литература