Alüminyum dünya üzerinde bulunan en yaygın metal elementtir, hakkında toplam 8% yerkabuğunun. Ancak, alüminyum bir eleman olarak reaktif ve bu nedenle doğal olarak oluşmaz – bu alüminyum metal üretmek için rafine edilmesi gerekir. Alüminyum arıtma için birincil başlangıç malzemesi boksit, alüminyum dünyanın ana ticari kaynağı. Boksit tortul bir kayaçtır., ve çoğunlukla alüminyum mineraller gibbsite oluşur (Al(Oh)3), boehmite (γ-AlO(Oh)) ve diaspore (α-AlO(Oh)), ve genellikle iki demir oksitgoethite ve hematit ile karıştırılır, alüminyum kil mineral kaolinite ve anataz küçük miktarlarda (TiO2) ve/veya ilmenite (Fetio3).
Boksit yatakları dünya çapında yayılır, çoğunlukla tropikal veya subtropikal bölgelerde meydana. Kanıtlanmış boksit rezervlerinin uzun yıllar sürmesi bekse de, ekonomik olarak erişilebilen rezervlerin kalitesi azalmaktadır. Rafineriler için, Alümina yapmak için boksit işleme işinde olanlar, ve sonunda alüminyum metal, bu hem finansal hem de çevresel etkileri ile bir sorundur.
Metalürjik boksiti alümina ya da alümina rafine etme süreci aşağıdaki girdileri içerir:
Aşağıdaki çıktılar oluşturulur:
Alümina içine rafine boksit en yaygın olarak kullanılan kimyasal süreç, Bayer süreci, al2O3'ü katoit soda ile boksit kayadan eritmeyi içerir (Naoh) yüksek sıcaklık ve basınçta. Boksitin Al2O3 fraksiyonu çözelti halinde çözünür, daha sonra alümina olarak çökeltilecek. Ancak, yüksek dereceli bir boksit kadar içerir 60% Al2O3, ve birçok işletme boksit mevduat bu çok altındadır, zaman zaman kadar düşük 30-40% Al2O3. Çünkü istenilen ürün yüksek saflıkta Al2O3, boksit kalan oksitler (Fe2O3, SiO2, TiO2, Organik madde) Al2O3 ayrılır ve alümina rafinerisi bulunduğu için reddedilir (Arr) veya kırmızı çamur. Genel olarak, düşük kalite boksit (yani düşük Al2O3 içeriği) daha fazla kırmızı çamur alümina ürün ton başına oluşturulur. Ayrıca, hatta bazı Al2O3 taşıyan mineraller, özellikle kaolit, rafine işlemi sırasında istenmeyen yan reaksiyonlar üretmek ve kırmızı çamur üretiminde bir artışa yol, yanı sıra pahalı kostik soda kimyasal kaybı, boksit arıtma sürecinde büyük bir değişken maliyet.
Kırmızı çamur veya ARR alüminyum endüstrisi için büyük ve devam eden bir meydan okuma temsil eder. Kırmızı çamur arıtma işleminden arta kalan önemli kostik kimyasal içerir, ve son derece alkali, genellikle bir pH ile 10 – 13. Dünya çapında büyük miktarlarda üretilir – USGS göre, tahmini küresel alümina üretimi 121 milyon ton içinde 2016. Bu büyük olasılıkla daha fazla sonuçlandı 150 aynı dönemde üretilen milyon ton kırmızı çamur. Devam eden araştırmalara rağmen, kırmızı çamur şu anda yararlı yeniden kullanmak için birkaç ticari açıdan uygun yolları vardır. Bu kırmızı çamur çok az yararlı dünya çapında yeniden kullanıldığı tahmin edilmektedir. Bunun yerine kırmızı çamur alümina rafinerisinden depolama el koymalarına veya çöplüklere pompalanır., büyük maliyetle depolandığı ve izlendiği.
Pahalı kostik soda kaybı (Naoh) ve kırmızı çamur üretimi hem rafine sürecinde kullanılan boksit kalitesi ile ilgilidir. Genel olarak, boksitin Al2O3 içeriği ne kadar düşükse, üretilecek kırmızı çamurun hacmi ne kadar büyükse, Olmayan Al2O3 aşamaları kırmızı çamur olarak reddedilir gibi. Ayrıca, boksitin kaolit veya reaktif silika içeriği yüksek, daha fazla kırmızı çamur üretilecek. Reaktif silika içeriği sadece kırmızı çamur un hacmini artırmakla kalmıyor, ama aynı zamanda kostik soda reaktifi tüketir ve boksitten kurtarılan Al2O3'ün verimini azaltır. Bu nedenle, rafine önce boksit kalitesini artırmak için yapılacak bir ekonomik ve çevresel argüman hem de var.
STET kuru ayırma işlemi boksit üreticileri veya boksit rafinerileri kalitesini artırmak için boksit cevheri öncesi Bayer-süreç yükseltme gerçekleştirmek için bir fırsat sunuyor. Bu yaklaşımın birçok faydası vardır:
Özetle, STET ayırıcıile kuru işleme boksit üreticileri ve rafinerileri için değer üretmek için fırsatlar sunuyor. Rafineri öncesi boksitin ön işlenmesi kimyasal maliyetleri azaltacaktır, üretilen kırmızı çamurun hacmini düşürmek ve işlem rahatsızlıklarını en aza indirmek.
Referanslar: