อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบโลหะที่พบมากที่สุดในโลก, รวมทั้งสิ้น 8% เปลือกโลก. อย่างไรก็ตาม, อลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบเป็นปฏิกิริยาและดังนั้นจึงไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ – มันจะต้องมีการกลั่นในการผลิตอลูมิเนียมโลหะ. วัสดุเริ่มต้นหลักสำหรับการกลั่นอลูมิเนียมเป็นแร่, แหล่งการค้าที่สำคัญของโลกอลูมิเนียม. โบไซท์เป็นหินตะกอน, และประกอบด้วยส่วนใหญ่ของแร่อลูมิเนียม gibbsite (อัล(โอ้)3), โบเอ็มไมท์ (γ-AlO(โอ้)) และสปอร์ (α-AlO(โอ้)), และมักจะผสมกับสองเหล็กออกไซด์และออกไซด์, ดินอะลูมิเนียมดินแร่และ anatase จํานวนเล็กน้อย (TiO2) และ/หรือ (เฟทิโอ3).
เงินฝากโบไซต์กระจายไปทั่วโลก, ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในภูมิภาคเขตร้อนหรือกึ่งเขตร้อน. แม้ว่าทุนสํารองที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่า Bauxite คาดว่าจะมีอายุหลายปี, คุณภาพของเงินสํารองที่สามารถเข้าถึงเศรษฐกิจลดลง. สําหรับโรงกลั่น, ที่อยู่ในธุรกิจการแปรรูปอะลูมิเนียมเพื่อทําอลูมินา, และโลหะอลูมิเนียมในที่สุด, นี่คือความท้าทายที่มีผลกระทบทั้งทางการเงินและสิ่งแวดล้อม.
กระบวนการในการปรับแต่งแร่โลหะอลูมินาเกี่ยวข้องกับปัจจัยการผลิตดังต่อไปนี้:
ผลลัพธ์ต่อไปนี้จะถูกสร้างขึ้น:
กระบวนการทางเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดของการกลั่นโบไดท์เป็นอลูมินา, กระบวนการไบเออร์, เกี่ยวข้องกับการละลาย Al2O3 ออกมาจากหิน bauxite กับโซดาไฟ (นาโอห์) ที่อุณหภูมิสูงและความดัน. เศษส่วนของ bauxite จะละลายเป็นสารละลาย, ตกตะกอนในภายหลังเป็นอลูมินา. อย่างไรก็ตาม, มีสารเสริมคุณภาพสูง 60% Al2O3, และเงินฝากจํานวนมากทํางาน bauxite เป็นอย่างดีด้านล่างนี้, ในบางครั้งก็ต่ําที่สุดเท่าที่ 30-40% Al2O3. เพราะผลิตภัณฑ์ที่ต้องการมีความบริสุทธิ์สูง Al2O3, ออกไซด์ที่เหลืออยู่ใน bauxite (Fe2O3, SiO2, TiO2, วัสดุอินทรีย์) แยกออกจาก Al2O3 และปฏิเสธเป็นโรงกลั่นอลูมินาอยู่ (Arr) หรือโคลนสีแดง. โดยทั่วไป, ที่มีคุณภาพต่ํา (เนื้อหา Al2O3 ต่ํา) โคลนสีแดงมากขึ้นจะถูกสร้างขึ้นต่อตันของผลิตภัณฑ์อลูมินา. นอกจากนี้, แม้บาง Al2O3 แร่แบริ่ง, คาโอลินไนต์, ผลิตปฏิกิริยาด้าน un - น่าพอใจในระหว่างกระบวนการกลั่นและนําไปสู่การเพิ่มขึ้นของการสร้างโคลนสีแดง, เช่นเดียวกับการสูญเสียของสารเคมีโซดาไฟมีราคาแพง, ต้นทุนผันแปรขนาดใหญ่ในกระบวนการกลั่น bauxite.
โคลนแดงหรือ ARR เป็นความท้าทายขนาดใหญ่และกําลังจะเกิดขึ้นสําหรับอุตสาหกรรมอลูมิเนียม. โคลนแดงมีเหลือสารเคมีกัดกร่อนอย่างมีนัยสําคัญจากกระบวนการกลั่น, และอัลคาไลน์สูง, มักจะมี pH ของ 10 – 13. มันถูกสร้างขึ้นในปริมาณมากทั่วโลก – ตาม USGS, อลูมินาทั่วโลกได้ประมาณการการผลิต 121 ล้านตันใน 2016. ซึ่งน่าจะส่งผลให้เกิด 150 โคลนแดงจํานวนล้านตันที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน. แม้จะมีการวิจัยอย่างต่อเนื่อง, โคลนสีแดงในปัจจุบันมีเส้นทางที่ทํางานได้ไม่กี่เชิงพาณิชย์เพื่อประโยชน์อีกครั้งการใช้งาน. มันเป็นที่คาดว่าน้อยมากของโคลนสีแดงเป็นประโยชน์อีกครั้งที่ใช้ทั่วโลก. แต่โคลนสีแดงจะถูกสูบจากโรงกลั่นอลูมินาเป็นยึดจัดเก็บหรือฝังกลบ, ที่จัดเก็บและตรวจสอบด้วยต้นทุนที่มาก.
การสูญเสียโซดาไฟราคาแพง (นาโอห์) และรุ่นของโคลนสีแดงมีทั้งที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของ bauxite ที่ใช้ในกระบวนการกลั่น. โดยทั่วไป, เนื้อหา Al2O3 ของโบไซต์, ปริมาณโคลนสีแดงที่ใหญ่กว่าที่จะถูกสร้างขึ้น, เป็น non - Al2O3 ขั้นตอนถูกปฏิเสธเป็นโคลนสีแดง. นอกจากนี้, ปริมาณสารคาโอลิไนต์หรือซิลิกาปฏิกิริยาของสาร, โคลนสีแดงมากขึ้นจะถูกสร้างขึ้น. ปริมาณซิลิกาปฏิกิริยาไม่เพียง แต่เพิ่มปริมาณของโคลนสีแดง, แต่ยังใช้น้ํายาโซดาไฟและลดผลผลิตของ Al2O3 กู้คืนจาก bauxite. ดังนั้น, มีทั้งการโต้แย้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมที่จะทําเพื่อการปรับปรุงคุณภาพของ bauxite ก่อนที่จะกลั่น.
กระบวนการแยกแห้ง STET มีผู้ผลิต bauxite หรือผู้กลั่นน้ํามัน bauxite โอกาสที่จะดําเนินการก่อนไบเออร์กระบวนการอัพเกรดแร่ bauxite เพื่อปรับปรุงคุณภาพ. วิธีนี้มีประโยชน์มากมาย:
สรุป, การประมวลผลแห้งด้วยตัวแยก STET เปิดโอกาสให้สร้างมูลค่าสําหรับผู้ผลิตและโรงกลั่น. การประมวลผลก่อนการขัดผิวก่อนการกลั่นจะช่วยลดต้นทุนสารเคมี, ลดปริมาณของโคลนสีแดงสร้างและลดกระบวนการ upsets.
อ้างอิง: