{"id":102,"date":"2024-06-07T14:33:44","date_gmt":"2024-06-07T06:33:44","guid":{"rendered":"https:\/\/aluminaceramics.net\/?p=102"},"modified":"2024-07-15T20:14:28","modified_gmt":"2024-07-15T12:14:28","slug":"bauxit-aluminiumoxid-minedriftsprocessen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/the-bauxite-alumina-mining-process\/","title":{"rendered":"Bauxit-aluminiumoxid-udvindingsprocessen"},"content":{"rendered":"<p>Dr. Donoghue og Frisch er fuldtidsansatte hos Alcoa i Australien.<\/p>\n<p>Bauxit er det prim\u00e6re r\u00e5materiale til fremstilling af aluminium og findes i store forekomster over hele verden. Bauxit knuses og koges i kaustisk sodaopl\u00f8sning, f\u00f8r det tils\u00e6ttes fr\u00f8 af aluminiumhydroxid kaldet gibbsit for at f\u00e5 det til at udf\u00e6lde til r\u00f8dt mudderaffald, hvilket efterlader en milj\u00f8skadelig r\u00f8d slimrest, som har haft alvorlige konsekvenser i mange lande.<\/p>\n<h2>Bayer-processen<\/h2>\n<p>Bauxitmalm, der udvindes til produktion af aluminium, indeholder hydroxider og oxyhydroxider af aluminium2 (gibbsit, bayerit og nordstrandit), oxider af jern2 (ferrisit og goethit) og titandioxid2 (rutil og diaspore). Bayer-processen omdanner kemisk denne bauxitmalm til aluminiumoxid - det f\u00f8rste skridt mod produktion af rent aluminiummetal gennem Hall-Heroults elektrolytiske proces.<\/p>\n<p>Ford\u00f8jelses- og klaringstrinnene i Bayer-processen er begge meget vigtige. Alle uopl\u00f8selige rester, der produceres under oplukningen, kaldes r\u00f8dt mudder og skal renses af milj\u00f8m\u00e6ssige \u00e5rsager. Desuden skal en aluminatopl\u00f8sning, der er tilbage efter klaring, renses - brug af NaCl-fri kaustisk opl\u00f8sning, ionbytterrensning eller sintring ved h\u00f8j temperatur kan alle hj\u00e6lpe med at kontrollere urenhedsniveauerne i disse to str\u00f8mme.<\/p>\n<p>Klaring af en aluminatopl\u00f8sning sker ved hj\u00e6lp af tyngdekraftsafs\u00e6tning og skylning med vand i fortykkere (ogs\u00e5 kaldet rivefortykkere), hvilket skaber en koncentreret natriumaluminatopl\u00f8sning, der er egnet til udf\u00e6ldning til aluminiumoxidtrihydrat. Grove partikler ekstraheres ved hj\u00e6lp af r\u00e5cykloner, mens finere faste stoffer tilbageholdes ved filtrering; derefter k\u00f8les opl\u00f8sningen yderligere for at \u00f8ge overm\u00e6tningen, f\u00f8r den pumpes til h\u00f8je silolignende udf\u00e6ldningsanl\u00e6g; dette producerer udf\u00e6ldet aluminiumoxidhydrat, som derefter skal vaskes, filtreres og t\u00f8rres, f\u00f8r det nedbrydes til kommercielt rent aluminiumoxid2.<\/p>\n<p>Under den elektrolytiske Hall-Heroult-proces adskilles metallisk aluminium med sm\u00e5 m\u00e6ngder ferrit-urenheder (mindre urenheder) fra smeltet salt (en blanding af natriumklorid og calciumklorid) ved at f\u00f8re en elektrisk str\u00f8m gennem en aluminatopl\u00f8sning, der indeholder kulstof fra en anode-elektrode, hvor kulstof reagerer med andre urenheder og danner en hvidkrystallinsk forbindelse kaldet aluminat, som overf\u00f8res til store opbevaringsovne, hvor urenheder fjernes, mens legeringselementer tils\u00e6ttes for at producere rent aluminium.<\/p>\n<p>Det er en stor udfordring at holde urenhedsniveauet i Bayer-processens udbl\u00e6sningsstr\u00f8m under de forudbestemte niveauer og samtidig producere spildevand, der kan udledes direkte til naturlige recipienter uden yderligere behandling. For at opn\u00e5 denne bedrift skal faktorer som styring af \u00e6ndringer i bauxitmineralogien, optimering af produktionshastigheder, kontrol af konkurrerende reaktioner og minimering af tab fra aflejringer af r\u00f8dt mudder alle g\u00e5 op i en h\u00f8jere enhed, hvis det skal lykkes.<\/p>\n<h2>Smeltning<\/h2>\n<p>Bauxit, en aluminiumoxid-bjergart, kan udvindes og raffineres til aluminium. Mine- og raffineringsprocesserne producerer en del affald, der indeholder giftige elementer som TENORM (Trace Elements of Natural Origin). Aluminiumoxid sendes derefter til en aluminiumssmelter, hvor det omdannes til metal ved elektrolyse; for at minimere det affald, der genereres under denne proces, ville det v\u00e6re en fordel, hvis man kunne finde metoder til at genbruge s\u00e5 meget aluminiumoxid som muligt.<\/p>\n<p>Aluminiumoxid bruges i vid udstr\u00e6kning som r\u00e5materiale i industriprodukter som glas, porcel\u00e6n og metallak til biler. Aluminiumoxid har ogs\u00e5 mange andre anvendelsesmuligheder p\u00e5 grund af sin lave elektriske ledningsevne, modstandsdygtighed over for kemiske angreb, ekstreme styrke og h\u00e5rdhed (9 p\u00e5 Mohs' h\u00e5rdhedsskala).<\/p>\n<p>Som en del af udvindingen og raffineringen af aluminiumoxid er det n\u00f8dvendigt at rydde jorden for vegetation og tr\u00e6er, der kan hindre arbejdet. Bauxit brydes fra hinanden ved hj\u00e6lp af spr\u00e6ngning, boring, oprivning og meget store bulldozere, f\u00f8r det l\u00e6sses p\u00e5 lastbiler, jernbanevogne eller transportb\u00e5nd for at blive transporteret til raffinaderier i n\u00e6rheden.<\/p>\n<p>I starten af aluminaraffineringsprocessen brydes aluminiumoxid op og neds\u00e6nkes i en kaustisk sodaopl\u00f8sning for at danne en overm\u00e6ttet natriumaluminatopl\u00f8sning. Det overf\u00f8res derefter til en opsl\u00e6mningsreaktor, hvor det opvarmes ved h\u00f8je temperaturer for at fjerne kemisk bundet vand gennem en proces kendt som kalcinering, hvilket producerer st\u00f8rknet aluminiumoxidhydrat, som derefter opbevares i murstensforede gryder, f\u00f8r kulstofanoder indf\u00f8res, og en elektrisk str\u00f8m ledes gennem dem for at elektrolysere aluminiumoxid til rent aluminium, som derefter overf\u00f8res tilbage til gryder, f\u00f8r det til sidst overf\u00f8res tilbage til st\u00f8behuse, hvor billets med forskellige former formes ved indlevering.<\/p>\n<p>N\u00e5r emnerne er blevet sk\u00e5ret til barrer, bruges de til at rulle lange st\u00e6nger, der kaldes armeringsjern, som derefter kan sk\u00e6res i forskellige l\u00e6ngder og bruges i overensstemmelse hermed. Til sidst smeltes disse lange st\u00e6nger for at producere barrer til videre forarbejdning.<\/p>\n<h2>St\u00f8bning<\/h2>\n<p>Aluminium er et centralt element i nutidens moderne verden og bruges overalt fra bygninger og biler til emballage og sportsudstyr. Men aluminium forekommer ikke naturligt som rent metal; det gennemg\u00e5r snarere en indviklet omdannelsesproces fra sin oprindelse som bauxitmalm til det letv\u00e6gtsmetal, vi alle kender og nyder godt af i dag.<\/p>\n<p>F\u00f8rst udvindes bauxit fra jorden ved hj\u00e6lp af teknikker som boring, spr\u00e6ngning og oprivning med store bulldozere. Derefter knuses og vaskes det, f\u00f8r det transporteres til et aluminaraffinaderi i n\u00e6rheden, som bruger Bayers raffineringsproces til at producere alumina.<\/p>\n<p>Varm kaustisk sodaopl\u00f8sning bruges til at opl\u00f8se de aluminiumholdige mineraler, der findes i bauxit (gibbsit, bohmit og diaspore), s\u00e5 der dannes en overm\u00e6ttet natriumaluminatopl\u00f8sning, der kaldes gravid liquor, og som derefter sendes til kalcinering i en aluminiumoxid (Al2O3)-ovn, f\u00f8r den vaskes, t\u00f8rres og opvarmes igen for at fjerne det resterende krystalliseringsvand, s\u00e5 der produceres aluminiumoxid med h\u00f8j renhed, som derefter danner et t\u00f8rt, hvidt sandmateriale, der kaldes aluminiumoxidhydrat.<\/p>\n<p>Aluminiumoxid bruges i forskellige produkter, herunder ildfaste materialer, kemiske produkter og r\u00e5materialer som gips og silica; noget bliver endda genbrugt i selve raffineringsprocessen.<\/p>\n<p>Raffinering af aluminiumoxid genererer to til tre tons affald for hvert ton, der produceres; disse materialer, kendt som r\u00f8dt mudder, skal h\u00e5ndteres omhyggeligt for at minimere milj\u00f8p\u00e5virkningerne.<\/p>\n<p>N\u00e5r aluminiumoxid er raffineret, st\u00f8bes det i barrer til forskellige anvendelser. De kan valses til plader, folie og st\u00e6nger; tr\u00e6kkes til tr\u00e5d, som tr\u00e6kkes til kabler til elektriske transmissionsledninger; st\u00f8bes til komplekse former eller ekstruderede profiler som f.eks. vinduesrammer; de kan endda genbruges til barrer igen - hvilket g\u00f8r aluminium til et uendeligt genanvendeligt metal! Desuden findes der forskellige legeringer med specifikke egenskaber, der opfylder forskellige kundekrav.<\/p>\n<h2>Genbrug<\/h2>\n<p>Aluminium er et af de mest udbredte metaller, der bruges i mange produkter lige fra sodavandsd\u00e5ser til bilkomponenter, men det forekommer ikke naturligt i sin rene form. I stedet skal det udvindes fra bauxitbjergarter, der indeholder forskellige former for aluminiumoxider, og raffineres til aluminiumoxid, f\u00f8r det til sidst bliver til aluminium i denne tretrinsproces, der kr\u00e6ver b\u00e5de energi- og vandressourcer.<\/p>\n<p>Som en del af minedriftsprocessen er det n\u00f8dvendigt f\u00f8rst at fjerne overjord - lag af sten og ler, der d\u00e6kker bauxit - ved hj\u00e6lp af spr\u00e6ngnings- eller boremetoder. N\u00e5r materialet er l\u00f8snet, kan det l\u00e6sses p\u00e5 lastbiler og transporteres til et aluminaforarbejdningsanl\u00e6g, hvor det forarbejdes.<\/p>\n<p>P\u00e5 et bauxitforarbejdningsanl\u00e6g knuses malmen for at reducere dens st\u00f8rrelse, f\u00f8r den neds\u00e6nkes i varm kaustisk soda for at opl\u00f8se aluminiumsb\u00e6rende mineraler som gibbsit og bohmit, f\u00f8r den adskilles fra silica og bliver til en overm\u00e6ttet opl\u00f8sning af natriumaluminat, kendt som gravid liquor.<\/p>\n<p>Noget af den gravide v\u00e6ske forarbejdes til aluminiumhydroxid, mere almindeligt kendt som l\u00e6sket kalk, mens resten sendes direkte til et aluminiumoxidraffinaderi, hvor dets komponenter gennemg\u00e5r kemiske reaktioner, der omdanner det til aluminiummetal.<\/p>\n<p>Aluminiumoxid er et uundv\u00e6rligt industrielt materiale, der bruges til mange forskellige form\u00e5l i industrier fra plastproduktion til slibemidler. Aluminiumoxid spiller ogs\u00e5 en vigtig rolle i mange typer brandh\u00e6mmere.<\/p>\n<p>Selv om udvinding og raffinering af aluminiumoxid er meget genanvendeligt, er der stadig nogle milj\u00f8problemer forbundet med udvinding og raffinering. De omfatter st\u00f8jforurening, ergonomiske problemer, risiko for traumer og st\u00e6nk af kaustisk soda p\u00e5 huden eller i \u00f8jnene. Desuden er b\u00e5de bauxitst\u00f8v og aluminiumoxidpulver blevet forbundet med luftvejskomplikationer, herunder irritation eller bet\u00e6ndelse i lungerne.<\/p>\n<p>Nogle arbejdere har rapporteret om helbredsproblemer som kr\u00e6ft, nyresygdomme og leverskader, der tilskrives uds\u00e6ttelse for bauxitst\u00f8v og aluminiumoxidst\u00f8v samt forskellige forurenende stoffer; men unders\u00f8gelser har vist, at den nuv\u00e6rende bedste praksis inden for minedrift og raffinering ikke ser ud til at \u00f8ge risikoen for disse problemer.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dr Donoghue and Mr Frisch are full-time employees of Alcoa of Australia. Bauxite is the primary raw material for producing [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"class_list":["post-102","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-alumina-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=102"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":103,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102\/revisions\/103"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=102"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=102"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=102"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}