Bauxite Beneficiation Electrostatic

Хөнгөн цагаан хамгийн түгээмэл металл элемент дэлхийд олдсон байна, totaling about 8% Дэлхийн царцдасын. Гэсэн хэдий ч, aluminum as an element is reactive and therefore does not occur naturallyit needs to be refined to produce aluminum metal. хөнгөн цагаан цэвэршүүлэх гол эхлэх материал боксит юм, Хөнгөн цагааны дэлхийн хамгийн гол нь арилжааны эх үүсвэр. Bauxite is a sedimentary rock, and consists mostly of the aluminium minerals gibbsite (Аль(OH)3), boehmite (в Ålö(OH)) болон diaspore (а-Ålö(OH)), and is usually mixed with the two iron oxides goethite and hematite, the aluminium clay mineral kaolinite and small amounts of anatase (TiO2) and/or ilmenite (FeTiO3).

bauxite beneficiation

Хөнгөн цагааны хүдэр орд тархалт дэлхий дахинд байна, ихэвчлэн халуун, эсвэл дулаан бүс нутагт тохиолдох. Although proven reserves of bauxite are expected to last for many years, эдийн засгийн хандаж болно нөөц, чанар буурч байна. боловсруулагчид нь, who are in the business of bauxite processing to make alumina, , эцэст нь хөнгөн цагаан металл, Энэ нь санхүүгийн болон байгаль орчны үр дагавар нь асуудал болоод байна.

The process to refine metallurgical bauxite into alumina involves the following inputs:

  • Bauxite ore
  • Caustic sodasodium hydroxide chemical (NaOH)
  • Energy (refining process requires both heat and pressure)
  • Fresh water

The following outputs are generated:

  • Хөнгөн цагааны исэл (Al2O3)
  • Alumina refinery residues (ARR) or Red mud
bauxite processing

The most widely used chemical process of refining bauxite into alumina, Байер үйл явц, involves dissolving the Al2O3 out of the bauxite rock with caustic soda (NaOH) at elevated temperature and pressure. The Al2O3 fraction of the bauxite is dissolved into solution, to later be precipitated out as alumina. Гэсэн хэдий ч, a high-grade bauxite contains up to 60% Al2O3, and many operating bauxite deposits are well below this, хааяа бага зэрэг 30-40% Al2O3. Because the desired product is a high purity Al2O3, хөнгөн цагааны хүдэр үлдсэн исэл (Fe2O3, SiO2, TiO2, Organic material) are separated from the Al2O3 and rejected as alumina refinery resides (ARR) or red mud. Ерөнхийдөө, доогуур чанарын боксит (ie lower Al2O3 content) the more red mud is generated per ton of alumina product. Нэмж хэлэхэд, even some Al2O3 bearing minerals, ялангуяа каолинит, produce un-desirable side reactions during the refining process and lead to an increase in red mud generation, сайн үнэтэй идэмхий сод химийн бодисын алдагдал зэрэг, боксит боловсруулах үйл явцад томоохон хувьсах зардал.

Улаан өнгийн шавар, эсвэл ARR нь том, дээр нь явж хөнгөн цагаан салбарын тулгамдсан асуудал болж байна. Улаан шавар цэвэршүүлэх үйл явц нь чухал ач холбогдолтой үлдэгдэл идэмхий химийн бодис үлдсэн агуулсан, , өндөр шүлтлэг байна, ихэвчлэн нэг рН нь 10 - 13. It is generated in large volumes worldwideaccording to the USGS, тооцоо дэлхийн хөнгөн цагааны үйлдвэрлэлийн байсан 121 сая тонн 2016. This likely resulted in more than 150 ижил хугацаанд бий улаан шавар сая тонн. хийгдэж буй судалгаа хэдий ч, улаан шавар одоогоор ашигтай дахин ашиглах хэд хэдэн арилжааны чадвартай замуудыг байна. Энэ нь улаан шавар маш бага таатай байна гэсэн тооцоо бий дахин ашигласан дэлхийг. Instead the red mud is pumped from the alumina refinery into storage impoundments or landfills, Энэ нь хадгалж, том өртгөөр хянаж хаана.

үнэтэй идэмхий натри алдагдал (NaOH) and the generation of red mud are both related to the quality of the bauxite used in the refining process. Ерөнхийдөө, the lower the Al2O3 content of the bauxite, бий болно улаан шавар том хэмжээ, as the non-Al2O3 phases are rejected as red mud. Нэмж хэлэхэд, the higher the kaolinite or reactive silica content of the bauxite, илүү улаан шавар бий болно. 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. Иймээс, there is both an economic and environmental argument to be made for improving the quality of bauxite prior to refining.

STET хуурай тусгаарлах үйл явц нь санал үйлдвэрлэгчдийг буюу бокситын боловсруулагчид чанарыг сайжруулах, боксит хүдэр өмнөх Байер-үйл явц сайжруулах гүйцэтгэх боломж боксит. Энэ арга нь олон ашиг тусыг байна:

  • улмаас оруулах реактив цахиур бууруулах замаар идэмхий натри бага хэрэглээ боловсруулах үйлдвэр нь үйл ажиллагаа явуулж буй зардал бууруулах.
  • Savings in energy during refining due to lower volume of inert oxides (Fe2O3, TiO2, Non-reactive SiO2) боксит нь орж. Smaller mass flow of bauxite to refinery results in less energy to heat and pressurize.
  • Reduction in red mud generation volume (хүний ​​үсэнд хүрдэг – хөнгөн цагааны харьцаа улаан шавар) by removing reactive silica and inert oxides.
  • Tighter control over input bauxite quality to refinery reduces process upsets and allows refiners to target ideal reactive silica level to maximize impurity rejection.
  • Improved quality control over bauxite feed to refinery reduces process upsets, maximizes uptime and productivity.
  • Reduction in red mud volume translates into less treatment and disposal costs and better utilization of existing landfills.
  • улаан шавар ялгаатай, хуурай цахилгаан явцад хаягдал ямар ч химийн бодис агуулж байдаг бөгөөд урт хугацааны байгаль орчны хадгалах хариуцлагыг төлөөлж чадахгүй байна.
  • улаан шавар ялгаатай, dry by-products/tailings from a bauxite processing operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, цемент үйлдвэрлэх ашиггүй юм. Үнэндээ – Bauxite is already a common raw material for Portland cement manufacturing.
  • Extend operating life of existing bauxite mine by improving quarry utilization and maximizing recovery.
  • STET is a low operating cost, high throughput continuous process. No water or chemicals required.

Дүгнэж хэлэхэд, боксит үйлдвэрлэгч, боловсруулагчид үнэ цэнийг бий болгох STET тусгаарлагч санал боломж хуурай боловсруулах. боксит цэвэршүүлэх өмнө урьдчилан боловсруулах химийн зардлыг бууруулах болно, бий улаан шавар хэмжээг бууруулж, үйл явц нь шаналгадаг багасгах.

Ашигласан материал:

  • Raju, K. S. 2009. Bauxite Resources in India, Aluminum Association of India, Bangalore, Энэтхэг
  • Hausberg, J., Happel, U., Meyer, F.M. 1999. Bauxite Quality and its Effect on Red Mud Generated during Alumina Production, 1999, International Symposium on Mine Environmental and Economic Issues, Украйн, оны зургадугаар сарын 1999.
  • USGS Minerals Yearbook 2016, Volume I, Commodity Report, Bauxite and Alumina 2016.
  • Bagshaw, A. Н., The Aluminum Story, Bauxite to Alumina: The Bayer Process, An Introductory Text, Аравдугаар сар 2017
  • Aboagye, A., Kildea, J., La, T., and Phillips, E., Management and Control of Silica in the Bayer Process, Proceedings of the 9th International Alumina Quality Workshop, 2012, хх 93-97

Мэдээллийн товхимол

Уран зохиол