امروز: یکشنبه 29 مهر 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

بررسی سنگ بوكسیت

بررسی سنگ بوكسیت دسته: زمین شناسی
بازدید: 2 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 22 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 29

بوكسیت سنگ معدن اقتصادی آلومینیوم نام خود را از «Baux Les» در جنوب فرانسه جایی كه برای اولین بار پیدا شد گرفته است تركیب بوكسیت تقریبا به صورت دی هیدارت ­((Al2 O3 2H2 O) است ما در آن كانی به این صورت وجود ندارد در نتیجه از مخلوط منوهیدرات به صورت دیاسپور (Al2 O­3 H2O) و بوهمیت(Al2 O­3 H2O) وتری هیدرات به صورت گپسیت (Al2O3 3 H2 O) تشكیل شده اس

قیمت فایل فقط 13,000 تومان

خرید

پیشگفتار:

بوكسیت سنگ معدن اقتصادی آلومینیوم نام خود را از «Baux Les» در جنوب فرانسه جایی كه برای اولین بار پیدا شد گرفته است. تركیب بوكسیت تقریبا به صورت دی هیدارت  ­((Al2 O3 . 2H2 O) است ما در آن كانی به این صورت وجود ندارد در نتیجه از مخلوط منوهیدرات به صورت دیاسپور (Al23 . H2O) و بوهمیت(Al23 . H2O) وتری هیدرات به صورت گپسیت (Al2O3 , 3 H2 O) تشكیل شده است. بنابراین بوكسیت از مخلوط تری هیدرات و منوهیدرات آلومینیوم به همراه مقادیری ناخالصی مانند اكسید فریك، تیتانیا (به صورت رتیل یا ایلمینیت) و سایر كانی های مخصوص به مناطق معین تشكیل شده است.  ناخالصی تعیین كننده سیلیكا است كه در طوا فرآیند تركیب 3SiO2 . Al2 O3 . Na 2 O  تشكیل می دهد كه آلومینا را به همراه خود وارپسمانه كرده و یك منبع اصلی اتلات آلومینیوم به حساب می آید.

تركیب بوكسیت ثابت نیست و سسته به محل استخراج و اجزای صخرة اصلی كه از آن تشیكل شده است تغییر می كند.

Table 50

كلا محتوای آلومینا از 65 – 45 درصد، سیلیكا 12 –1 درصد، آهن 25 –2 (به صورت Fe2 O3) و آب متصل 36-14 درصد تغییر می كند. رنج اكسید تیتانیم در جهان تا 3 درصد است اما بوكسیت هند 12 درصد تیتانیم دارد، در اثر شرایط آب و هوایی، بوكسیت به صورت سطح رسوب كرده به ضخامت تا 100 فوت ایجاد می شود.

عموما سنگ معدن به فواصل دور از معدن در عملیات كارگاهی برای خشك كردن مقدماتی  برای حذف رطوبت آزاد به كار می رود.

پروسة باید:

بوكسیت توسط پروسة انحلال – تبلور مجدد به آلومینا تصفیه می شود. این پروسته از چهار مرحلة اصلی انحلال، خالص سازی، رسوب دهی و تكلیس تشیكل شده است. (شكل زیر). پروسة باید به دلیل آلومینیوم كانیهایی دارد كه در محلول سود غلیظ حل می شود در حالی كه بیشتر كانیها نمی توانند، موفق باشد. سنگ معدن بوكسیت به گسترة ابعادی مناسبی (معمولاً leey ازید 30 میلی تر) قبل از عملیات با سود، خرد می‌شود. زمانی كه باطله جدا شد، تبلور مجددتری هیدروكسید آلومینیوم خال3 (OH) Al تولید می كند كه به Al2 O3 تكلیس می شود. (كلیسنه می شود.)

واحد عملیات:

انحلال: بوكسیت از آلومینیوم حاوی كانیهایی است كه مهمترین آنها گیپسیت، 3(OH)Al  و بوهمیت، (Alo (OH یم باشد. نسبت این كانیها در بوكسیت دمای پروسته را تعیین می كند كه برای گیپسیت حدود 1500 C و برای بوهمیت C 2500 می باشد. هر دوی این واكنش ها تحت فشار بالایی انجام می شود. (تا 240 كیلو پاسكال) گیپسیت در بوكسیت، «دارلینگ رنج» (استرالیای غربی) كانی اصلی‌ آلومینیوم است ومطابق واكنش زیر حل می شود: →Na+ + Al (OH)­4- Al(OH)­3 + NaoH

محلول به دست آمده از فرایند انحلال توسط آلومینیوم اشباع شده است و به آن دوغاب باردار می گویند. بعد از انحلال دما و فشار در سری محفظه های تششعی، تا حدود C 0  100  و فشار اتمسفر كاهش می یایند. (شكل زیر)

 خالص سازی :  جامدات پسماند باید از دوغاب بارقبل از رسوب دهی جدا شوند. پسماندهای باطله توسط سیفون های ماسه ای بین بخش ماسه های درشت (بزرگتر از حدود 150 میلكرومتر) و ماسة ریز (زیر 150 میكرومتر) منشعب می شود كه اغلب به عنوان (گل سرخ) یا پسماند باید شناخته شوند. این ماسه ها شسته می شوند تا اینكه قبل از نشست حداكثر ممكن از سود بازیابی شود.

پسماندریز از دوغاب باردار توسط اضافه كردن پلیمر ماكرومولكومی محلول در آب (فلوكالنت) جدا می شوند تا  باطله انباشته شود. این پلیمر  با جذب  روی چند ذره باعث می شود كه ذرات معلق به شكل ساختارهای بزرگتر دربیایند كه منجر به ته نشین شد سریع می شوند. جامدات فلوكاله شده در تانك بزرگی موسوم تیكنر ته نشین می شوند تا رسوب چگال تشكیل شود.

سر ریز تیكنر از میان فیلتر عبور داده می شود تا هر جامدی از آن جدا شود و دوغاب باردار تا 800C  قبل از مرحله رسوب  دهی، سر می شود. جدایش جامدها و دوغاب باید سریعا هدایت بشود در غیر این صورت تری هیدارت آلومینیوم در طی فرایند خالص سازی رسوب می دهد. این مساله تحت عنوان رسوب دهی خود به خودی شناخته شده است و باعث اتلاف محصول می شود. فرایند خالص سازی مناسب در تولید آلومینا ضروری است . فلوكولاسیون (جمع كنندگی) ضعیف باعث می شود ذرات ریز اضافی در سرریز بتوانند فیلترها را مسدود كنند و نرخ تولید را كاهش بدهند. علاوه بر این، هر جامدی كه از میان فیلتر عبور می كند باعث آلودگی محصول می شود. فلوكولاسیون غیر موثر بعث اتلاف بیشتر سود (NaoH) كه همراه پسماند  وارد می شود، می گردد.

رسوب دهی:  رسوب دهی یك فرایند بسیار آهسته است كه درچند مرحله انجام م شود و این فرایند عكس واكنش انحلال است.

 Al (OH)­4-  → NaoH + Al (OH)3 + Na+

در ابتدا كریستالهای گیپسیت دانه ریز به دو غاب باردار سرد شده در رسوب دهنده‌های اولیه اضافه میش وند. آگلومرایسون كریستالهای ریز با تشكیل ذرات بزرگتر انجام می شوند. ذرات جدید جوانه زده شده به داخل ساختار آگلومره شده می پیوندند. در مراحل بعدی، رسوب دهی بیشتر، حفرات بین نشین بین آگلومره ها را پرا می كند. بنابراین به ذرات رشد یافته استحكام می بخشد.

در پایان رسوبدهی درمای دوغاب حدود 600c است. دیگر دوغاب از آلومینیوم اشباع نیست و به آن دوغاب مصرفی شده می گویند. تری هیدرات آلومینیوم (معروف به هیدرات) توسط هیدرویسكلونها برای رسیدن به اندازة مطلوب، طبقه بندی می شود. ذرات درشت، فیلتر و تكلیس می شود، در حالی كه ذرات ریز برای رسوب دهی به عنوان كریستالهای دانه ای برشگ داده می‌شوند.

تكلیس: تبدیل هیدارت به آلومینای بدون آب توسط تكلیس ان در ستر سیال یا تكلیس كننده نوارع در دمای حدود 10000C  انجام می‌شود. حرارت برخلاف حركت جامدات جریان می یابد. (جریان متقابل Counter Current) محصول تكلیس معمولاً كمتر از % 1 رطوبت دارد. واكنش به صورت زیر می باشد.

  Al2  O3 + 3 H2  2Al  (OH)3

فرایند جانبی : واحدهای عملیاتی اصلی فرایند باید را تعیین می كنند اما عملیات دیگری هم  وجود دارند كه برای تولید آلومینا مهم هستند از قبیل شستشوی پسماند، نشست گل، حذف اكسالات و سودسازی، كه مختصرا در زیر توضیح داده می‌شود.

شستشوی پسماند: رسوب چگال (ته ریز از تیكنر) در یك واجد اجرا، شستشو می‌شود تا سود ان جدا شود ای فرایند از یك سری تیكنر هایی (قطار شستشو كننده) تشكیل شده است به نحوی كه جریان‌‌ آب در خلاف جریان جامدات است (جریان متقابل) فرایند جریان متقابل این اطمینان را به ما می دهد كه آب تازه برای وا جذب پسماند با سودكم استفاده می‌شود. (برای رسیدن به استخراج بهتر) و در ادمه چند واحد فلوكولاسیون (جمع كردن) وجود ندارد كه استحكام سود را كاهش می دهند. (پایداری سود را در محلول كم می كنند.)

نشست گل: ماسة‌ درشت و پسماند ریز جمع شده به داخل منطقة نشست پمپاژ می‌شوند. جایی كه در آن غلظت به حدود % 50 وزنی جادات در ابر تیكنرهای می رسد. ابر تیكنرها در رفتار مشابه ای با  تیكنرهای معمولی عمل می كنند، با این تفاوت كه شن كش ها و ابعاد طوری طراحی شده اند كه جادات  ته ریز بیشتری تولید می‌شود . پسماند ابر تیكنرها به داخل میدانهای خشك كننده پمپ می شوند كه توسط خاك رس غیر قابل نفوذ آستر شده تا از ترواش سود به داخل گل جلوگیری كند. جامدات به عمق یك متر روی هم انباشته می‌شود و اجازه داده می شوند كه رطوبت طبیعی خشك شوند. باقیمانده توسط كانالهای فاضلاب به حوضهای می روند. این فرایند بازیابی مقدار زیادی سود می‌شود. پسماند و ماسه به طور كلی آبگیری می‌شوند.

خذف اسكالات: دوغاب فرایند باید استرالیای غربی از Lit / g 30  كوبل آلی كل (TOC) تشكیل شده است . این مواد آلی به طور پیوسته دوغاب بازیابی می شوند و در نهایت به اكسالات سدیم یا كربنات سدیم تبدیل می شوند تمام تصفیه كنندگان استرالیای غربی اكسالات سدیم را توسط یكی از دو روش زیر حذف می كنند.

1-  اجازه  می دهند كه اكسالات با هیدرات رسوب بدهد و با‌ آب داغ شستشو می‌دهند كه اكسالات را در خود حل كند. رسوب دهی توأان باعث آلودگی محصول می‌شود. اگر اكسالات حل نشود، در ساختار باقی می ماند.

2-   تبلور جداگانه در دمای پایین تر از تقریبا bl0C بعد از رسوب دهی هیدارت دوغاب مصرف شده توسط اكسالات دانه دارد می شود، محصول داخل تیكنر جمع می‌شود و حذف می گردد حذف جداگا نه به تیكنر دیگری نیز دارد و این بسیار گرانتر از روش رسوب دهی تومان است، اما خلوص محصول را تضمین می كند .

سودسازی: كربنات می تواند توسط دوغاب باید در اثر جذب دی اكسید كربن داخل اتمسفر و توسط شكسته شدن تركیبات آلی حال شده تشكیل می‌شود این مطلب نامطلوب است زیرا استحكام سود را در اثر تشكیل كربنات كه روی واندمان استخراج آلومینیوم از بوكسیت تأثیر می گذارد، كاهش می دهد. دوغاب بنابراین تحت علیات با آهك دوباره سودسازی می‌شود. كربنات كلسیم كم محلول رسوب می دهد و هیدروكسید تشكیل می‌شود مطابق زیر

Ca (oH)2→ Ca Co3 + 2 (oH-)  + CO­32-

تركیب دوغاب باید: تركیب دوغاب در مراحل مختلف فرایند باید متغیر است. بعد از فرایند انحلال دوغاب به صورت فوق اشباع از آلومینیوم در می آید و در حالی كه بعد از رسوب دهی (دوغاب مصرف مصرف شده) به حد اشباع می رسد. به طور مشابه اندازة ToC قبل و بعد از حذف اكسالات تغییر می كند. اجزای دیگر محلول می توانند تغییر كنند و در حالی كه برخی از آنها در دوغابهای باید كم هستند (برای كلسیم كمتر از ­­Lit/ mg 20‑) اما باز هم تاثیر به سزایی دارند. به عنوان یك مرجع، دوغاب مصرفی استرالیای غربی تركیب تقریبی زیرا را دارا باشد كه در آن

TA:  POH

TC:  كل سود

TC / A: آلومینیوم (A) در محلول، كه توسط TC مشتق شده است.

< 20 mg L-1

Calcium

24 e g L-1

TA

30g L-1

Calrbonate

210 g L-1

TC

20 g L-1

Chloride

0.3

A / TC

30g L-1

Sulphate

30 g L-1

Toc

2 g L-1

Oxalate

جامدات پسماند باید:

بوكسیت ها از منابع مختلف در منیوالوژی و خواص فیزیكی با هم متفاوت هستند و بعد از فرایند انحلال پسماند به صورت جامدات باطله كه نه تنها به شكل كانیهای نامحلول بلكه به صورت مواد تازه رسوب داده شده تغیر می كند. واكنش های بین اجزای محلول به رسوب تركیبا شبه آپاتیت به دلیل وجود كلسیم و فسفات و همچنین رسوب تركیبات شبه زئولیت به دلیل وجود سییكاتها در دوغاب منتهی می‌شود.

قیمت فایل فقط 13,000 تومان

خرید

برچسب ها : سنگ بوكسیت , سنگ , جامدات پسماند

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر