Taal selecteren:
Aluminium is het meest voorkomende metalen element gevonden op aarde, totaal over 8% van de aardkorst. Echter, aluminium als element is reactief en komt daarom niet van nature voor – het moet worden verfijnd om aluminium metaal te produceren. Het primaire uitgangsmateriaal voor aluminiumraffinage is bauxiet, 's werelds belangrijkste commerciële bron van aluminium. Bauxiet is een sedimentair gesteente, en bestaat voornamelijk uit de aluminium mineralen gibbsite (Al(Oh)3), boehmite boehmite (γ-AlO(Oh)) en diaspore (α-AlO(Oh)), en wordt meestal gemengd met de twee ijzeroxiden goethiet en hematiet, de aluminium klei minerale kaoliniet en kleine hoeveelheden anatase (TiO2) en/of ilmenite (FeTiO3 FeTiO3).
Bauxietdeposito's worden wereldwijd verspreid, meestal in tropische of subtropische gebieden. Hoewel de bewezen reserves van bauxiet naar verwachting vele jaren zullen duren, de kwaliteit van de reserves die economisch toegankelijk zijn, neemt af. Voor raffinaderijen, die zich bezighouden met bauxietverwerking om aluminiumoxide te maken, en uiteindelijk aluminium metaal, dit is een uitdaging met zowel financiële als milieu-implicaties.
Het proces om metallurgische bauxiet te verfijnen tot aluminiumoxide omvat de volgende ingangen:
De volgende uitgangen worden gegenereerd:
Het meest gebruikte chemische proces van raffinage van bauxiet tot aluminiumoxide, het Bayer-proces, gaat om het oplossen van de Al2O3 uit de bauxietrots met bijtende soda (Naoh) bij verhoogde temperatuur en druk. De Al2O3-fractie van het bauxiet wordt opgelost in oplossing, later worden neergeslagen als aluminiumoxide. Echter, een hoogwaardig bauxiet bevat tot 60% Al2O3, en veel operationele bauxiet deposito's zijn ver onder deze, af en toe zo laag als 30-40% Al2O3. Omdat het gewenste product een hoge zuiverheid is, is Al2O3, de resterende oxiden in het bauxiet (Fe2O3, SiO2, TiO2, Organisch materiaal) zijn gescheiden van de Al2O3 en afgewezen als aluminiumoxide raffinaderij woont (Arr) of rode modder. In het algemeen, de lagere kwaliteit van het bauxiet (ie lagere Al2O3-inhoud) hoe meer rode modder wordt gegenereerd per ton aluminiumoxide product. Bovendien, zelfs sommige Al2O3 lager mineralen, met name kaoliniet, produceren on-wenselijke bijwerkingen tijdens het raffinageproces en leiden tot een toename van de rode modder generatie, evenals een verlies van dure bijtende soda chemische, een grote variabele kosten in het bauxietraffinageproces.
Rode modder of ARR is een grote en voortdurende uitdaging voor de aluminiumindustrie. Rode modder bevat aanzienlijke reststofresten restanten van het raffinageproces, en is zeer alkalisch, vaak met een pH van 10 – 13. Het wordt wereldwijd in grote volumes gegenereerd – volgens de USGS, geschatte wereldwijde aluminiumoxideproductie werd 121 miljoen ton in 2016. Dit resulteerde waarschijnlijk in meer dan 150 miljoen ton rode modder gegenereerd in dezelfde periode. Ondanks lopend onderzoek, rode modder heeft momenteel weinig commercieel levensvatbare paden naar gunstige hergebruik. Er wordt geschat dat zeer weinig van rode modder wordt gunstig hergebruikt wereldwijd. In plaats daarvan wordt de rode modder gepompt van de aluminiumoxideraffinaderij in opslagbeslag of stortplaatsen, waar het wordt opgeslagen en gecontroleerd tegen grote kosten.
Het verlies van dure bijtende soda (Naoh) en de generatie rode modder zijn beide gerelateerd aan de kwaliteit van het bauxiet dat wordt gebruikt in het raffinageproces. In het algemeen, hoe lager het Al2O3-gehalte van het bauxiet, hoe groter het volume van de rode modder die zal worden gegenereerd, als de niet-Al2O3 fasen worden afgewezen als rode modder. Bovendien, hoe hoger het kaoliniet- of reactief silicagehalte van het bauxiet, hoe meer rode modder zal worden gegenereerd. Het reactieve silicagehalte verhoogt niet alleen het volume rode modder, maar verbruikt ook bijtende soda reagens en vermindert de opbrengst van Al2O3 teruggewonnen uit het bauxiet. Daarom, er is zowel een economisch als milieuargument dat moet worden gemaakt om de kwaliteit van bauxiet te verbeteren voordat.
Het STET droge scheidingsproces biedt bauxietproducenten of bauxietveraffinaffinaderijen de mogelijkheid om pre-Bayer-procesverbetering van bauxieterts uit te voeren om de kwaliteit te verbeteren. Deze aanpak heeft vele voordelen:
Samengevat, droge verwerking met de STET-separator biedt mogelijkheden om waarde te genereren voor bauxietproducenten en raffinaderijen. De voorverwerking van bauxiet voorafgaand aan raffinage zal de chemische kosten, lager het volume van rode modder gegenereerd en minimaliseren proces verstoort.
Verwijzingen:
