Bauxite beneficiation Electrostatic

Aluminum ay ang pinaka-karaniwang metal sangkap na natagpuan sa Earth, totaling tungkol sa 8% ng crust ng Earth. gayunman, aluminum as an element is reactive and, kaya, does not occur naturally – it needs to be refined to produce aluminum metal. Ang pangunahing panimulang materyal para sa aluminum pagpipino ay Bauxite, pangunahing komersyal na pinagmulan ng mundo ng aluminum. Bauxite is a sedimentary rock and consists mostly of the aluminum minerals gibbsite (Al(OH)3), boehmite (c-Ålö(OH)), at diaspore (a-Ålö(OH)), at ay karaniwang halo-halong may dalawang bakal oxides goethite at hematite, the aluminum clay mineral kaolinite and small amounts of anatase (TiO2) at / o ilmenite (FeTiO3).

bauxite beneficiation

Bauxite deposits ay kumalat sa buong mundo, karamihan ay nagaganap sa tropiko o subtropiko rehiyon. Kahit napatunayan na taglay ng bauxite ay inaasahang tatagal ng maraming taon, ang kalidad ng mga reserbang na maaaring matipid na-access ay pagtanggi. For refiners who are in the business of bauxite processing to make alumina and, eventually, aluminum metal, ito ay isang hamon sa parehong pananalapi at kapaligiran implikasyon.

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

  • bauxite mineral
  • Caustic soda – sodium hydroxide chemical (NaOH)
  • lakas (Nililinaw proseso ay nangangailangan ng parehong init at presyon)
  • Freshwater

Ang mga sumusunod na output ay nabuo:

  • alumina (Al2O3)
  • Alumina pagdalisayan ng residues (ARR) o Red putik
bauxite processing

Ang pinaka-tinatanggap na ginamit chemical proseso ng pagpipino bauxite sa alumina, ang proseso Bayer, nagsasangkot ng dissolving ang Al2O3 labas ng bauxite rock na may sosa (NaOH) sa mataas na temperatura at presyon. The Al2O3 fraction of the bauxite is dissolved into a solution, which is later precipitated out as alumina. gayunman, high-grade bauxite contains up to 60% Al2O3, at marami operating bauxite deposito ay makabuluhang mas mababa na ito, paminsan-minsan ay kasing baba ng 30-40% Al2O3. Because the desired product is a high-purity Al2O3, ang mga natitirang mga oxides sa bauxite (Fe2O3, SiO2, TiO2, Organikong materyal) ay pinaghihiwalay mula sa Al2O3 at tinanggihan bilang alumina pagdalisayan ng namamalagi (ARR) o pulang putik. Sa pangkalahatan, the lower the quality of the bauxite (hal, lower Al2O3 content), ang mas maraming mga pulang putik ay nalikha sa bawat tonelada ng alumina produkto. At saka, even some Al2O3-bearing minerals, kapansin-pansin kaolinite, makagawa ng hindi kanais-nais side reaksyon sa panahon ng proseso ng pagpipino at humahantong sa isang pagtaas sa pulang putik na henerasyon, pati na rin ang isang pagkawala ng mahal sosa kemikal, 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, madalas na may isang ph ng 10 - 13. Ito ay binuo sa mga malalaking volume sa buong mundo - ayon sa USGS, tinatayang global alumina produksyon ay 121 milyong tons in 2016. Ito malamang ay nagdulot ng higit sa 150 milyong tons ng pulang putik na nabuo sa panahon ng parehong panahon. Sa kabila ng patuloy na pananaliksik, pulang putik ay kasalukuyang may ilang mga praktikal na pangkomersyo mga landas sa kapaki-pakinabang muling paggamit. It is estimated that very little red mud is beneficially re-used worldwide. sa halip, ang pulang putik ay pumped mula sa alumina pagdalisayan ng petrolyo sa storage impoundments o landfills, where it is stored and monitored at a high cost.

Ang pagkawala ng mahal sosa (NaOH) at ang henerasyon ng mga pulang putik ay parehong may kaugnayan sa ang kalidad ng mga bauxite ginagamit sa proseso ng pagpipino. Sa pangkalahatan, mas mababa ang Al2O3 nilalaman ng bauxite, ang mas malaki ang dami ng pulang putik na mabubuo, bilang ang non-Al2O3 phase ay tinanggihan ng pulang putik. At saka, mas mataas ang kaolinite o reaktibo silica nilalaman ng bauxite, ang mas maraming mga pulang putik mabubuo. 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. kaya, 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. diskarte na ito ay maraming mga benepisyo:

  • Pagbaba sa operating gastos ng pagdalisayan ng petrolyo dahil sa mas mababang pagkonsumo ng sosa sa pamamagitan ng pagbabawas ng pag-input reactive silica.
  • Savings in energy during refining are due to the lower volume of inert oxides (Fe2O3, TiO2, Di-reaktibo SiO2) pagpasok sa bauxite. A smaller mass flow of bauxite to the refinery results in less energy to heat and pressurize.
  • Pagbawas sa red putik dami generation (hal, pulang putik na alumina ratio) sa pamamagitan ng pagtanggal reactive silica at hindi gumagalaw oxides.
  • 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.
  • Pagbawas sa red dami ng putik-translate sa mas mababa paggamot at pagtatapon ng mga gastos at mas mahusay na paggamit ng mga umiiral na mga landfills.
  • Hindi tulad ng pulang putik, tailings mula sa isang dry electrostatic proseso hindi naglalaman ng mga kemikal at hindi kumakatawan sa isang pang-matagalang kapaligiran imbakan liability.
  • Hindi tulad ng pulang putik, dry by-products/tailings from a bauxite beneficiation operation can be utilized in cement manufacture as there is no requirement to remove the sodium, na kung saan ay pumipinsala sa semento paggawa. sa katunayan, 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 ay isang mababang operating gastos, mataas na throughput tuloy-tuloy na proseso. No water or chemicals are required.

Sa buod, dry processing sa mga STET separator nag-aalok ng pagkakataon upang bumuo ng halaga para sa mga producer Bauxite at refiners. Ang pre-processing ng bauxite bago ang pagpipino babawasan kemikal gastos, babaan ang lakas ng tunog ng pulang putik na nabuo at i-minimize proseso upsets.

Mga sanggunian:

  • Raju, K. S. 2009. Bauxite Resources sa Indya, Aluminum Association ng Indya, Bangalore, India
  • Hausberg, J., Happel, U., Meyer, F.M. 1999. Bauxite Kalidad at nito Epekto sa Red Mud Binuo sa panahon Alumina Production, 1999, International panayam sa Mine Environmental at Economic Isyu, Ukraina, Hunyo 1999.
  • USGS Mineral Yearbook 2016, dami ko, Commodity Isumbong ang, Bauxite at Alumina 2016.
  • Bagshaw, A. N., Ang Aluminum Story, Bauxite upang Alumina: Ang Bayer Proseso, An Introductory Text, Oktubre 2017
  • Aboagye, A., Kildea, J., ang, T., at Phillips, E., Management, and Control of Silica in the Bayer Process, Paglilitis ng ika-9 na Internasyonal Alumina Kalidad Workshop, 2012, pp 93-97.