Principal altres

Processament d'alumini

Taula de continguts:

Processament d'alumini
Processament d'alumini

Vídeo: MineMat 2020. L'explotació dels recursos minerals i els objectius de desenvolupament sostenible ODS 2024, Maig

Vídeo: MineMat 2020. L'explotació dels recursos minerals i els objectius de desenvolupament sostenible ODS 2024, Maig
Anonim

Minerals

L’alumini és el tercer element més abundant a la superfície de la Terra. Només són més habituals l’oxigen i el silici. L'escorça terrestre fins a una profunditat de 16 km conté un 8 per cent d'alumini. L’alumini té una forta tendència a combinar-se amb altres elements comuns i tan rarament es produeix a la natura en forma metàl·lica. Els seus compostos, però, són un component important de pràcticament totes les roques comunes. Es troba en argila, esquisto, pissarra, esquist, granit, syenite i anorthosite.

El mineral d'alumini més important, una roca que conté ferro, formada per aproximadament un 52 per cent d'òxid d'alumini, es va descobrir el 1821, a prop de Les Baux, al sud de França. El material després es va anomenar bauxita. La bauxita es defineix millor com un mineral d’alumini de diferents graus de puresa en què l’alumini en forma d’hidròxid d’alumini o òxid d’alumini és el constituent més gran. Les impureses són en gran part òxid de ferro, sílice i titània.

La bauxita varia molt segons l’aspecte físic, depenent de la seva composició i impureses. Va de color blanc a groguenc a gris o rosat a vermell fosc o marró si és alt en òxids de ferro. Pot ser terrós, o pot tenir forma des de l’argila fins a la roca. La bauxita s'ha trobat a tots els continents mundials excepte l'Antàrtida. Els dipòsits més rics generalment es troben en zones que durant la formació es van trobar en climes tropicals i subtropicals, proporcionant condicions òptimes de pluges intenses, temperatures càlides constants i un bon drenatge.

Es troben grans dipòsits a les illes del Carib, nord-amèrica del Sud, Austràlia, Índia, Indonèsia, Malàisia, Xina, Rússia, Kazakhstan, Àfrica occidental, Grècia, Croàcia, Bòsnia i Hercegovina, Montenegro, Hongria, Itàlia i França.

No totes les bauxites són econòmiques per a la producció d'alumini. Només es considera pràctica la terra amb un contingut d'òxid d'alumini del 30% o més. Generalment només es consideren econòmics de processament aquells minerals que contenen concentracions significatives dels minerals gibbsite i boehmite, que contenen un 65 i un 85 per cent d'alúmina, respectivament. El lloc web Gibbrid es troba principalment a les zones tropicals a banda i banda de l’Equador, mentre que la bohmita es troba en gran part al nord del cinturó subtropical a Rússia, Kazakhstan, Turquia, Xina i Grècia.

Els dipòsits coneguts de bauxita poden subministrar al món alumini durant centenars d’anys als nivells actuals de producció. Quan s’esgotin els dipòsits de bauxita d’alt grau, quedaran a explotar reserves substancials de minerals secundaris: dipòsits de laterita al nord-oest dels Estats Units i Austràlia, anorthosita a l’oest dels Estats Units, apatita i alunita a Europa, caolinite al sud-est dels Estats Units. També hi ha disponibles altres fonts d'alba no balsita: argiles d'alumina, dawsonita, esquistos aluminosos, roques ígnies i minerals de saprolita i sillimanita. A Rússia, l'alúmina es refina a partir de minerals no cauxítics, és a dir, neenina sienita i alunita. Uns grans desenvolupaments de bauxita a Austràlia, Guinea i Indonèsia han tendit a ajornar l'interès en altres llocs secundaris en qualsevol altre lloc.

Mineria

Amb molta diferència, la major quantitat de bauxita explotada comercialment es troba a la superfície de la Terra o a prop. En conseqüència, es pot extreure en fosses obertes que requereixen només una mínima eliminació de sobrecàrrega. Els llits de bauxita es destrossen i es buiden amb una pala elèctrica o una línia d'arrossegament, i el mineral és transportat per camió, barana o cinta transportadora fins a una planta de processament, on es tritura per facilitar-la. Les plantes de refinació es troben a prop de les mines, si és possible, ja que el transport és un element important en els costos de la bauxita.

Aproximadament el 90 per cent de tota la bauxita extreta es perfecciona en alúmina, que finalment es fosa en alumini. El 10 per cent restant s’utilitza en altres aplicacions, com ara abrasius, refractaris i plantes properes en la recuperació de cru. Aproximadament quatre tones de bauxita d’alt grau produeixen dues tones d’alúmina, a partir de les quals es produeix una tona d’alumini.

Extracció i perfeccionament

La producció d'alumini a partir de bauxita és un procés de dos passos: perfeccionar la bauxita per obtenir alúmina i fosa alumina per produir alumini. La bauxita conté una sèrie de impureses, incloent òxid de ferro, sílice i titània. Si no s'elimina aquestes impureses durant el perfeccionament, s'aliaran i contaminaran el metall durant el procés de fosa. El mineral, per tant, s’ha de tractar per eliminar aquestes impureses. Alúmina purificada sol contenir 0,5 a 1 per cent d'aigua, 0,3 a 0,5 per cent de soda i menys del 0,1 per cent d'altres òxids. El procés de Bayer, amb diverses modificacions, és el mètode més utilitzat per a la producció d’alúmina, i tot l’alumini es produeix a partir d’alúmina mitjançant el procés electrolític de Hall-Héroult.