Bauxite beneficiation tĩnh điện

Nhôm là nguyên tố kim loại phổ biến nhất được tìm thấy trên trái đất, Tổng cộng là về 8% lớp vỏ của trái đất. Tuy nhiên, nhôm là một nguyên tố là phản ứng và do đó không xảy ra tự nhiên – nó cần phải được tinh chế để sản xuất nhôm kim loại. Vật liệu khởi đầu chính cho nhôm tinh chế là bô xít, thế giới chính nguồn thương mại nhôm. Bô xít là một đá trầm tích, và bao gồm chủ yếu là gibbsit khoáng vật nhôm (Al(OH)3), boehmite (Γ-AlO(OH)) và germanit (Α-AlO(OH)), và thường được trộn với oxit sắt hai goethite và hematit, nhôm đất sét khoáng kaolinit và một lượng nhỏ anatase (TiO2) và/hoặc ilmenit (FeTiO3).

bauxite beneficiation

Bauxit trầm tích đang lan rộng trên toàn thế giới, chủ yếu xảy ra ở khu vực nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới. Mặc dù đã được chứng minh dự trữ của bô xít được dự kiến sẽ cuối cùng trong nhiều năm, chất lượng dự trữ có thể được truy cập về kinh tế là từ chối. Cho refiners, Ai đang kinh doanh chế biến bauxite để làm alumina, và cuối cùng là bằng kim loại nhôm, đây là một thách thức với các tác động môi trường và tài chính.

Quá trình để tinh chỉnh luyện kim bôxít thành nhôm bao gồm các đầu vào:

  • Quặng bauxite
  • Xút – Natri hydroxit hóa học (NaOH)
  • Năng lượng (tinh chỉnh quá trình đòi hỏi nhiệt độ và áp suất)
  • Nước ngọt

Kết quả đầu ra sau đây được tạo ra:

  • Nhôm (Al2O3)
  • Nhôm nhà máy lọc dầu dư lượng (ARR) hay bùn đỏ
bauxite processing

Rộng rãi nhất sử dụng các quá trình hóa học của chế biến bôxít thành nhôm, quá trình Bayer, liên quan đến việc hòa tan Al2O3 ra khỏi đá Bô xít với xút (NaOH) ở nhiệt độ cao và áp suất. Phần Al2O3 Bô xít bị giải thể vào giải pháp, để sau này được kết tủa ra như nhôm. Tuy nhiên, một bô xít cao cấp chứa lên đến 60% Al2O3, và nhiều mỏ bauxite hoạt động dưới đây, đôi khi là thấp như 30-40% Al2O3. Bởi vì các sản phẩm bạn muốn có một độ tinh khiết cao Al2O3, các oxit còn lại trong bô xít (Fe2O3, SiO2, TiO2, Vật liệu hữu cơ) được tách ra từ Al2O3 trong và bị từ chối như nhà máy alumin cư trú (ARR) hay bùn đỏ. Nói chung, chất lượng thấp hơn Bô xít (tức là thấp Al2O3 nội dung) Bùn đỏ hơn tạo ra một tấn sản phẩm nhôm. Ngoài ra, thậm chí một số Al2O3 khoáng sản, đáng chú ý là kaolinit, tạo ra phản ứng không mong muốn bên trong quá trình tinh chế và dẫn đến sự gia tăng trong bùn đỏ thế hệ, cũng như một cân đắt tiền sự xen kẽ xút đều hóa học, một chi phí biến lớn trong bô xít tinh chỉnh quá trình.

Bùn đỏ hoặc mũi tên đại diện cho một thách thức lớn và ngày-đi cho ngành công nghiệp nhôm. Bùn đỏ chứa đáng kể dư ăn da hóa học đoạn từ quá trình tinh chế, và là rất kiềm, thông thường với độ pH của 10 – 13. Nó được tạo ra trong khối lớn trên toàn cầu – theo USGS, ước tính toàn cầu nhôm chế 121 triệu tấn trong 2016. Điều này có thể dẫn đến nhiều hơn 150 triệu tấn của bùn đỏ được tạo ra trong cùng kỳ. Mặc dù nghiên cứu liên tục, Bùn đỏ hiện nay có vài đường khả thi về mặt thương mại để mang lại lợi ích tái sử dụng. Người ta ước tính rằng rất ít của bùn đỏ có lợi tái sử dụng trên toàn thế giới. Thay vào đó bùn đỏ được bơm từ nhà máy alumin vào lí impoundments hoặc bãi chôn lấp, nơi nó được lưu trữ và theo dõi chi phí lớn.

Sự mất mát của xút đắt tiền (NaOH) và thế hệ của bùn đỏ cả hai đều liên quan đến chất lượng của bô xít được sử dụng trong quá trình tinh chế. Nói chung, càng thấp Al2O3 nội dung Bô xít, lớn hơn khối lượng của bùn đỏ sẽ được tạo ra, Khi giai đoạn Al2O3 bị từ chối như bùn đỏ. Ngoài ra, cao hơn kaolinit hoặc phản ứng silica nội dung của bô xít, Bùn đỏ hơn sẽ được tạo ra. Nội dung phản ứng silica không chỉ làm tăng khối lượng của bùn đỏ, nhưng cũng tiêu thụ xút hoá và làm giảm sản lượng Al2O3 thu hồi từ Bô xít. Do đó, đó là cả một lý luận về kinh tế và môi trường được thực hiện để cải thiện chất lượng của bô xít trước khi chế biến.

STET khô tách quá trình cung cấp tên nhà sản xuất hoặc Bô xít refiners một cơ hội để thực hiện quá trình trước Bayer nâng cấp quặng bauxite để cải thiện chất lượng. Cách tiếp cận này có nhiều lợi ích:

  • Giảm chi phí của nhà máy lọc dầu do tiêu thụ thấp hơn của xút hoạt động bằng cách giảm nhập phản ứng silica.
  • Tiết kiệm năng lượng trong quá trình cải tiến do lượng thấp hơn trơ ôxít (Fe2O3, TiO2, Không phản ứng SiO2) nhập với Bô xít. Nhỏ hơn khối lượng dòng chảy của bô xít để lọc kết quả trong ít năng lượng để sưởi ấm và tạo sức ép.
  • Giảm trong bùn đỏ thế hệ khối lượng (tức là – Bùn đỏ nhôm tỷ lệ) bằng cách loại bỏ phản ứng silica và trơ oxit.
  • Chặt quyền kiểm soát chất lượng đầu vào bô xít để nhà máy lọc dầu làm giảm rối loạn quá trình và cho phép refiners cho mục tiêu lý tưởng phản ứng silica cấp độ để tối đa hóa tạp chất từ chối.
  • Cải thiện chất lượng kiểm soát Bô xít nguồn cấp dữ liệu cho nhà máy lọc dầu làm giảm quá trình rối loạn, tối đa hóa thời gian hoạt động và năng suất.
  • Giảm khối lượng bùn đỏ sẽ chuyển sang điều trị ít hơn và chi phí xử lý và sử dụng tốt hơn các bãi chôn lấp hiện có.
  • Không giống như bùn đỏ, Tailings từ một quá trình điện khô chứa không có hóa chất và không đại diện cho một môi trường lưu trữ dài hạn trách nhiệm pháp lý.
  • Không giống như bùn đỏ, Các sản phẩm phụ / chất thải khô từ hoạt động chế biến bauxite có thể được sử dụng trong sản xuất xi măng vì không có yêu cầu loại bỏ natri, đó là bất lợi cho sản xuất xi măng. Thực tế – Bô xít là đã có một phiên bản phổ biến của nguyên liệu để sản xuất xi măng Portland.
  • Mở rộng hoạt động sống của bô xít sẵn có mỏ bằng cách cải thiện mỏ đá sử dụng và tối đa hóa phục hồi.
  • STET là một thấp hoạt động chi phí, cao thông qua quá trình liên tục. Không có nước hoặc hóa chất cần thiết.

Tóm lại, xử lý khô với máy phân tách Stet mang lại cơ hội tạo ra giá trị cho các nhà sản xuất và lọc dầu Bô xít. Việc xử lý tiền bauxit trước khi tinh chế sẽ giảm chi phí hóa học, giảm khối lượng bùn đỏ tạo ra và giảm thiểu các rối loạn quy trình.

Tài liệu tham khảo:

  • Raju, K. S. 2009. Bauxite tài nguyên ở Ấn Độ, Hiệp hội nhôm Ấn Độ, Bangalore, Ấn Độ
  • Hausberg, J., Happel, U., Meyer, F. M. 1999. Chất lượng bauxite và hiệu ứng của nó trên bùn đỏ tạo ra trong quá trình sản xuất alumina, 1999, Hội nghị quốc tế về mỏ môi trường và các vấn đề kinh tế, Ukraina, Tháng sáu 1999.
  • USGS khoáng sản yearbook 2016, Khối lượng I, Báo cáo hàng hóa, Bô xít và alumina 2016.
  • Bagshaw, A. N., Câu chuyện nhôm, Bauxite để alumina: Quy trình Bayer, Một văn bản giới thiệu, Tháng mười 2017
  • Làng aboagye, A., Kildea, J., La, T., và Phillips, E., Quản lý và kiểm soát silica trong quy trình Bayer, Kỷ yếu của hội thảo chất lượng alumina quốc tế 9, 2012, PP 93-97

Tin tức mới

Văn học