鋁土礦礦基靜電

最廣泛使用的將鋁土礦提煉成氧化鋁的化學工藝, 拜耳工藝, 涉及用燒鹼溶解鋁土礦岩石中的 Al2O3 (氫氧化鈉) 在高溫和高壓下. 鋁土礦的Al2O3部分溶解成溶液, 後來被沉澱出來作為氧化鋁. 然而, 高檔鋁土礦含有高達 60% Al2O3, 和許多經營鋁土礦礦床遠低於此, 偶爾低至 30-40% Al2O3. 因為所需的產品是高純度的 Al2O3, 鋁土礦中剩餘的氧化物 (Fe2O3, SiO2, TiO2, 有機材料) 與 Al2O3 分離,並作為氧化鋁煉油廠的居住而被拒絕 (ARR) 或紅泥. 總的來說, 鋁土礦品質越低 (即較低的 Al2O3 內容) 每噸氧化鋁產品產生的紅泥越多. 另外, 甚至一些Al2O3軸承礦物, 特別是高嶺土, 在精煉過程中產生不理想的側反應,並導致紅泥生成增加, 以及昂貴的燒鹼化學損失, 鋁土礦精煉工藝中的可變成本較大.

紅泥或 ARR 對鋁行業來說是一個巨大而持續的挑戰. 紅泥含有精煉過程中殘留的大量腐蝕性化學殘留物, 並且是高鹼性的, 通常與pH 10 – 13. 它在全球範圍內大量生成 – 根據美國地質調查局, 估計全球氧化鋁產量為 121 百萬噸在 2016. 這可能導致 150 同期產生的紅泥百萬噸. 儘管正在進行的研究, 紅泥目前幾乎沒有商業上可行的途徑,有利於再利用. 據估計,全世界很少的紅泥會有益地重新使用。. 相反,紅泥從氧化鋁精煉廠泵入儲存庫或垃圾填埋場, 以大成本存儲和監控.

昂貴的燒鹼損失 (氫氧化鈉) 紅泥的產生都與精煉過程中使用的鋁土礦品質有關. 總的來說, 鋁土礦的 Al2O3 含量越低, 產生的紅泥體積越大, 因為非Al2O3相被拒絕為紅泥. 另外, 鋁土礦的高嶺土或活性二氧化矽含量越高, 產生的紅泥越多. 活性二氧化矽含量不僅增加了紅泥的體積, 但還消耗了燒鹼試劑,降低了從鋁土礦回收的Al2O3的產量. 因此, 在精煉之前,要提高鋁土礦的品質,同時要提出經濟和環境方面的理由。.

STET 幹分離工藝為鋁土礦生產商或鋁土礦精煉廠提供了對鋁土礦進行拜耳前工藝升級的機會,以提高品質. 這種方法有很多好處:

• 通過減少輸入活性二氧化矽,降低燒鹼的消耗,降低煉油廠的運營成本.
• 由於惰性氧化物體積較低,在精煉過程中節省能源 (Fe2O3, TiO2, 非反應性 SiO2) 進入鋁土礦. 鋁土礦流向煉油廠的品質較小,導致熱能和加壓能量降低.
• 減少紅泥發電量 (即 – 紅泥與氧化鋁之比) 通過去除活性二氧化矽和惰性氧化物.
• 更嚴格地控制煉油廠的輸入鋁土礦品質,減少工藝混亂,使精煉廠能夠針對理想的活性二氧化矽水準,從而最大限度地提高雜質抑制.
• 改進對鋁土礦飼料到煉油廠的品質控制,減少工藝混亂, 最大限度延長的停機時間和生產率.
• 減少紅泥體積可降低處理和處置成本,更好地利用現有垃圾填埋場.
• 不像紅泥, 幹式靜電工藝的尾礦不含化學品,不構成長期環境儲存責任.
• 不像紅泥, 鋁土礦加工操作產生的干副產品/尾礦可用於水泥製造，因為不需要去除鈉, 對水泥製造有害. 事實上 – 鋁土礦已經是波特蘭水泥製造業的常見原料.
• 通過提高採石場利用率和最大化回收,延長現有鋁土礦的使用壽命.
• STET 是一種低運營成本, 高輸送量連續過程. 無需水或化學品.