Boksit Beneficiation Elektrostatik

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).

bauxite beneficiation

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:

  • Boksit cevheri
  • Kostik soda – sodyum hidroksit kimyasal (Naoh)
  • Enerji (arıtma işlemi hem ısı hem de basınç gerektirir)
  • Tatlı su

Aşağıdaki çıktılar oluşturulur:

  • Alümina (Al2O3)
  • Alümina rafineri kalıntıları (Arr) veya Kırmızı çamur
bauxite processing

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:

  • Girdi reaktif silika azaltarak kostik soda tüketiminin düşmesi nedeniyle rafinerinin işletme maliyetinde azalma.
  • Daha düşük ses tonu oksitler nedeniyle rafineri sırasında enerjitasarrufu (Fe2O3, TiO2, Reaktif olmayan SiO2) boksit ile girme. Rafineriye daha küçük kütleli boksit akışı, ısıve basınçlandırmaiçin daha az enerji sağlar.
  • Kırmızı çamur üretim hacminde azalma (Yani – alüminyum oranı kırmızı çamur) reaktif silika ve inert oksitleri kaldırarak.
  • Rafineriye giriş boksit kalitesi üzerinde daha sıkı kontrol, proses arızalarını azaltır ve rafinerilerin safsızlık reddini en üst düzeye çıkarmak için ideal reaktif silika seviyesini hedeflemesini sağlar.
  • Rafineriye boksit yemi üzerinde geliştirilmiş kalite kontrolü, proses arızalarını azaltır, çalışma süresini ve üretkenliği en üst düzeye çıkarır.
  • Kırmızı çamur hacmindeki azalma, daha az arıtma ve bertaraf maliyetleri ve mevcut atık sahaların daha iyi kullanılması anlamına gelir.
  • Kırmızı çamurdan farklı olarak, kuru bir elektrostatik prosesten kaynaklanan atıklar hiçbir kimyasal içermez ve uzun vadeli bir çevresel depolama yükümlülüğü nü temsil etmez.
  • Kırmızı çamurdan farklı olarak, Bir boksit işleme operasyonundan elde edilen kuru yan ürünler/atıklar, sodyumun uzaklaştırılmasına gerek olmadığı için çimento üretiminde kullanılabilir, çimento üretimiiçin zararlı olan. Aslında – Boksit zaten Portland çimento üretimi için ortak bir hammadde.
  • Mevcut boksit madeninin çalışma ömrünü, taş ocağı kullanımını iyileştirerek ve geri kazanımı en üst düzeye çıkararak uzatın.
  • STET düşük işletme maliyetidir, yüksek iş elde işlemi. Su veya kimyasal gerektirmez.

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:

  • Raju, K. S. 2009. Hindistan'da Boksit Kaynakları, Hindistan Alüminyum Derneği, Bangalore, Hindistan
  • Hausberg, J., Happel, U., Meyer, F.M. 1999. Alümina Üretimi Sırasında Oluşan Boksit Kalitesi ve Kırmızı Çamur Üzerindeki Etkisi, 1999, Uluslararası Maden Çevre ve Ekonomik Sorunları Sempozyumu, Ukrayna, Haziran 1999.
  • USGS Mineraller Yıllığı 2016, Cilt I, Emtia Raporu, Boksit ve Alümina 2016.
  • Baş, A. N., Alüminyum Hikaye, Alümina'ya boksit: Bayer Süreci, Tanıtım Metni, Ekim 2017
  • Akbulut, A., Kırmızı, J., La, T., ve Phillips, E., Bayer Sürecinde Silika'nın Yönetimi ve Kontrolü, 9. Uluslararası Alümina Kalite Çalıştayı Bildirileri, 2012, PP 93-97

Haber bültenleri