बॉक्साईट बेनिफिशेशन इलेक्ट्रोस्टॅटिक

अल्युमिनिअम पृथ्वीवरील आढळले सर्वात सामान्य धातू घटक आहे, एकूण सुमारे 8% पृथ्वीवरील कवच. मात्र, aluminum as an element is reactive and, म्हणून, does not occur naturally – it needs to be refined to produce aluminum metal. अॅल्युमिनियम शुद्धीकरण प्राथमिक सुरू सामग्री ठोकत आहे, अॅल्युमिनियम जगातील मुख्य व्यावसायिक स्रोत. Bauxite is a sedimentary rock and consists mostly of the aluminum minerals gibbsite (अल(OH)3), boehmite (सी-ALO(OH)), आणि diaspore (एक-ALO(OH)), आणि सामान्यतः गोएथाइट आणि हेमॅटाइट या दोन लोह ऑक्साईडमध्ये मिसळले जाते, the aluminum clay mineral kaolinite and small amounts of anatase (TiO2) आणि/किंवा इल्मेनाइट (FeTiO3).

bauxite beneficiation

बॉक्साईट ठेवी प्रसार जगभरात आहेत, मुख्यतः उष्ण किंवा subtropical क्षेत्रांमध्ये येणार्या. जरी बॉक्साईटचे सिद्ध साठे अनेक वर्षे टिकतील अशी अपेक्षा आहे, आर्थिक प्रवेश केला जाऊ शकतो साठा गुणवत्ता कमी होत आहे. For refiners who are in the business of bauxite processing to make alumina and, eventually, aluminum metal, या दोन्ही आर्थिक आणि पर्यावरणीय प्रभाव पडू सह एक आव्हान आहे,.

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

  • बॉक्साईट धातू
  • Caustic soda – sodium hydroxide chemical (NaOH)
  • ऊर्जा (परिष्करण प्रक्रियेसाठी उष्णता आणि दाब दोन्ही आवश्यक असतात)
  • Freshwater

खालील आउटपुट व्युत्पन्न केले जातात:

  • अल्युमिना (Al2O3)
  • अल्युमिना रिफायनरी अवशेष (आगमन) किंवा लाल चिखल
bauxite processing

बॉक्साईटचे अॅल्युमिनामध्ये परिष्करण करण्याची सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाणारी रासायनिक प्रक्रिया, बायर प्रक्रिया, कॉस्टिक सोडासह बॉक्साईट खडकाच्या बाहेर Al2O3 विरघळणे समाविष्ट आहे (NaOH) भारदस्त तापमान आणि दाबावर. The Al2O3 fraction of the bauxite is dissolved into a solution, which is later precipitated out as alumina. मात्र, high-grade bauxite contains up to 60% Al2O3, आणि अनेक ऑपरेटिंग बॉक्साईट ठेवी याच्या खाली आहेत, कधीकधी कमी म्हणून 30-40% Al2O3. Because the desired product is a high-purity Al2O3, बॉक्साइट उर्वरित ऑक्साइड (Fe2O3, SiO2, TiO2, सेंद्रिय साहित्य) Al2O3 पासून वेगळे केले जातात आणि अॅल्युमिना रिफायनरी राहतात म्हणून नाकारले जातात (आगमन) किंवा लाल चिखल. सामान्यतः, the lower the quality of the bauxite (म्हणजे, lower Al2O3 content), प्रति टन अॅल्युमिना उत्पादनामागे जास्त लाल चिखल तयार होतो. याव्यतिरिक्त, even some Al2O3-bearing minerals, विशेषतः उल्लेखनीय रितीने kaolinite, शुद्धीकरण प्रक्रिया दरम्यान अनिष्ट बाजूला प्रतिक्रिया निर्मिती आणि लाल चिखल पिढी वाढ होऊ, तसेच महाग दाहक सोडा रासायनिक नुकसान म्हणून, 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, अनेकदा पीएच असलेल्या 10 - 13. हे जगभरातील मोठ्या प्रमाणात निर्माण - USGS त्यानुसार, अंदाजे जागतिक अॅल्युमिनियम उत्पादन 121 दशलक्ष टन 2016. या पेक्षा जास्त परिणाम होण्याची शक्यता आहे 150 याच काळात निर्माण लाल चिखल दशलक्ष टन. सध्या सुरू असलेल्या संशोधन असूनही, लाल चिखल सध्या फायदेशीर पुन्हा वापर करण्यासाठी काही व्यापारी दृष्ट्या उपयुक्त मार्ग आहे. It is estimated that very little red mud is beneficially re-used worldwide. त्याऐवजी, लाल चिखल स्टोरेज impoundments किंवा landfills मध्ये अॅल्युमिनियम रिफायनरी पासून गुंतवणूक आहे, where it is stored and monitored at a high cost.

महाग दाहक सोडा नुकसान (NaOH) आणि लाल चिखलाची निर्मिती दोन्ही शुद्धीकरण प्रक्रियेत वापरल्या जाणार्‍या बॉक्साईटच्या गुणवत्तेशी संबंधित आहेत. सामान्यतः, बॉक्साईटची Al2O3 सामग्री जितकी कमी असेल, लाल चिखल मोठ्या खंड निर्माण होईल की, नॉन-Al2O3 टप्पे लाल चिखल म्हणून नाकारले जातात. याव्यतिरिक्त, बॉक्साईटमध्ये काओलिनाइट किंवा रिऍक्टिव्ह सिलिका सामग्री जितकी जास्त असेल, अधिक लाल चिखल निर्माण होईल. 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. म्हणून, 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. हा दृष्टिकोन अनेक फायदे आहेत:

  • योग्य इनपुट reactive गारगोटी कमी करून दाहक सोडा खालच्या वापर करण्यासाठी रिफायनरी या कार्य कमी खर्चात.
  • Savings in energy during refining are due to the lower volume of inert oxides (Fe2O3, TiO2, नॉन-रिअॅक्टिव्ह SiO2) बॉक्साइट प्रवेश करत. A smaller mass flow of bauxite to the refinery results in less energy to heat and pressurize.
  • लाल चिखल निर्मिती खंड कमी (म्हणजे, अॅल्युमिनियम गुणोत्तर लाल चिखल) प्रतिक्रियाशील सिलिका आणि निष्क्रिय ऑक्साईड काढून टाकून.
  • 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.
  • लाल मातीचे प्रमाण कमी केल्याने कमी उपचार आणि विल्हेवाट खर्च आणि विद्यमान लँडफिल्सचा अधिक चांगला वापर होतो.
  • लाल चिखल विपरीत, कोरड्या electrostatic प्रक्रिया पासून tailings नाही रसायने असतात आणि एक दीर्घकालीन पर्यावरणीय स्टोरेज दायित्व प्रतिनिधित्व नाही.
  • लाल चिखल विपरीत, dry by-products/tailings from a bauxite beneficiation operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, जे सिमेंट उत्पादनात हानिकारक आहे. खरं तर, 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.
  • STET ही कमी ऑपरेटिंग कॉस्ट आहे, उच्च थ्रुपुट सतत प्रक्रिया. No water or chemicals are required.

सारांश, बॉक्साइट उत्पादक आणि रिफायनरीमध्ये मूल्य निर्माण करण्यासाठी वाक्ये विभाजक ऑफर संधी कोरडे प्रक्रिया. बॉक्साइट अगोदर शुद्धीकरण करण्यासाठी पूर्व प्रक्रिया रासायनिक खर्च कमी होईल, व्युत्पन्न लाल चिखल खंड कमी आणि प्रक्रिया प्रक्रियेवर विपरीत कमी.

संदर्भ:

  • राजू, के. एस. 2009. भारतातील बॉक्साईट संसाधने, अॅल्युमिनियम असोसिएशन ऑफ इंडिया, बंगलोर, भारत
  • हौसबर्ग, जॉन, हॅपल, यू., मेयर, एफ.एम. 1999. बॉक्साईटची गुणवत्ता आणि अॅल्युमिना उत्पादनादरम्यान तयार होणाऱ्या लाल चिखलावर त्याचा परिणाम, 1999, खाण पर्यावरण आणि आर्थिक समस्यांवर आंतरराष्ट्रीय परिसंवाद, युक्रेन, जून 1999.
  • यूएसजीएस मिनरल्स इयरबुक 2016, खंड I, कमोडिटी अहवाल, बॉक्साईट आणि अॅल्युमिना 2016.
  • बागशॉ, एक. एन, अॅल्युमिनियम कथा, बॉक्साईट ते अॅल्युमिना: बायर प्रक्रिया, एक परिचयात्मक मजकूर, ऑक्टोबर 2017
  • अबोग्ये, अ, स्रोत, जॉन, द, टी, आणि फिलिप्स, इ., Management, and Control of Silica in the Bayer Process, 9व्या आंतरराष्ट्रीय अॅल्युमिना गुणवत्ता कार्यशाळेची कार्यवाही, 2012, pp 93-97.

वृत्तपत्रे

साहित्य