{"id":114,"date":"2024-06-14T03:59:57","date_gmt":"2024-06-13T19:59:57","guid":{"rendered":"https:\/\/aluminaceramics.net\/?p=114"},"modified":"2024-07-15T20:08:39","modified_gmt":"2024-07-15T12:08:39","slug":"bauxitminedrift-og-raffinering-af-aluminiumoxid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/bauxite-mining-and-alumina-refining\/","title":{"rendered":"Udvinding af bauxit og raffinering af aluminiumoxid"},"content":{"rendered":"<p>Verdens bauxitproduktion p\u00e5 ca. 85% bruges som r\u00e5materiale til fremstilling af aluminiumoxid. Australien udvinder og raffinerer aluminiumoxid i Queensland, Western Australia, Northern Territory og Tasmanien ved hj\u00e6lp af bedste praksis for udvinding og raffinering, som ikke udg\u00f8r en alvorlig sundhedsrisiko p\u00e5 arbejdspladsen.<\/p>\n<p>Charles Hall i USA og Paul Heroult i Frankrig udt\u00e6nkte uafh\u00e6ngigt af hinanden en \u00f8konomisk proces til fremstilling af aluminium via elektrolyse af smeltet kryolit i 1886; den blev kendt som Bayer-processen.<\/p>\n<h2>Minedrift<\/h2>\n<p>Aluminium er et af de hyppigst forekommende grundstoffer i naturen, men det kan ikke udvindes i ren form. I stedet findes det som forskellige forbindelser i klipper og sedimenter, og verdens prim\u00e6re kilde er bauxit, som skal udvindes og raffineres til aluminiumoxid, f\u00f8r man kan producere aluminium i minerne verden over.<\/p>\n<p>Aluminiumsudvinding og -raffinering producerer meget affald, og store m\u00e6ngder giftigt affald som TENORM er forbundet med flere sundhedsproblemer, herunder fibrose, mesotheliom og lungesygdomme. Desuden siver tungmetaller ud i vandkilder fra affaldsbunker og forurener dem med potentielt farlige niveauer, der truer milj\u00f8ets integritet.<\/p>\n<p>For at reducere milj\u00f8p\u00e5virkningerne i forbindelse med aluminiumoxidproduktion investeres der betydelige ressourcer i minerehabilitering og genoprettelse af naturlige levesteder. Desv\u00e6rre indeb\u00e6rer denne aktivitet visse risici for medarbejdere i mine- og raffinaderisektoren, som kan blive udsat for luftvejs- og hudlidelser, herunder mesotheliom, hud- og nyrekr\u00e6ft, degenerative lungesygdomme eller samfundserhvervede infektionssygdomme som malaria eller denguefeber, hvis der er myg til stede.<\/p>\n<p>Bauxitudvinding foreg\u00e5r typisk i \u00e5bne brud, og Australien, Guinea og Kina st\u00e5r for st\u00f8rstedelen af den globale bauxitproduktion. Da det meste bauxit findes i tropiske omr\u00e5der, skal det ogs\u00e5 udvindes her, og de store mineselskaber driver som regel miner i n\u00e6rheden af havnefaciliteter med uddannet arbejdskraft i n\u00e6rheden.<\/p>\n<p>Under Bayer-processen knuses, vaskes og males bauxit, f\u00f8r det opl\u00f8ses i kaustisk soda under h\u00f8jt tryk og h\u00f8j temperatur for at skabe en overm\u00e6ttet natriumaluminatopl\u00f8sning, kendt som gravid v\u00e6ske, som derefter pumpes ind i h\u00f8je tanke kaldet f\u00e6ldningsanl\u00e6g, hvor der tils\u00e6ttes aluminiumhydroxidfr\u00f8 for at s\u00e6tte gang i udf\u00e6ldning af faste aluminiumhydroxidkrystaller, n\u00e5r den gravide v\u00e6ske afk\u00f8les - denne udf\u00e6ldede aluminiumoxid filtreres derefter og sendes direkte til lageromr\u00e5der for bauxitrester.<\/p>\n<h2>Forberedelse<\/h2>\n<p>Aluminium er et af de mest udbredte grundstoffer p\u00e5 jorden og er kendt for sin lette v\u00e6gt, smidighed, formbarhed og ikke-\u00e6tsende egenskaber. Men desv\u00e6rre forekommer aluminium ikke naturligt i metallisk form og skal derfor udvindes for at kunne produceres. Bauxit skal f\u00f8rst forarbejdes til alumina (aluminiumoxid). N\u00e5r dette stof er produceret, kan det formes til forskellige former som f.eks. snegle, billets, barrer og blokke, indtil det til sidst giver anledning til produktion af aluminiummetal.<\/p>\n<p>Bauxit er den vigtigste kilde til aluminium og forekommer typisk som et forvitret t\u00e6ppe kendt som laterit eller duricrust p\u00e5 forskellige vulkanske bjergarter, der best\u00e5r af aluminiumoxid, jernoxid og siliciumdioxid. Kun aflejringer, der indeholder gibbsit og boehmit med henholdsvis 65 og 85 procent aluminium, kan udnyttes \u00f8konomisk til produktion af aluminiumoxid; s\u00e5danne aflejringer findes hovedsageligt p\u00e5 begge sider af \u00e6kvator.<\/p>\n<p>Varme kaustiske sodaopl\u00f8sninger anvendes til at opl\u00f8se de aluminiumholdige mineraler i bauxit (gibbsit, boehmit og diaspore). Denne proces kaldes ford\u00f8jelse eller udvaskning, og den resulterende overm\u00e6ttede natriumaluminatopl\u00f8sning kaldes gravid v\u00e6ske. N\u00e5r det uopl\u00f8selige silica i bauxitten er blevet adskilt fra det oprindelige aluminiumoxid, skal det adskilles ved filtrering fra det r\u00f8de mudder, der er tilbage efter filtreringen - og som i sidste ende vil blive kasseret efter filtreringen.<\/p>\n<p>Udr\u00e5dning kr\u00e6ver store m\u00e6ngder vand. Der kr\u00e6ves ogs\u00e5 vand til fremstilling af vandig kaustisk soda og andre kemikalier, til vask af malm, restprodukter, genanvendt kaustisk sodaaffald og affald samt til st\u00f8vbek\u00e6mpelse. Vandforbruget varierer fra anl\u00e6g til anl\u00e6g afh\u00e6ngigt af bauxitkvalitet, anl\u00e6gsdesign og vandtilg\u00e6ngelighed i regionen.<\/p>\n<p>Traditionel fabrikspraksis kr\u00e6vede tils\u00e6tning af calciumfluorid under kalcineringen for at reducere natriumniveauet i aluminiumoxidr\u00e5varen; men p\u00e5 grund af bekymringer omkring udledning af fluorid til atmosf\u00e6ren er denne praksis siden blevet opgivet. P\u00e5 grund af disse krav har man v\u00e6ret n\u00f8dt til at udvikle nye teknologier til forarbejdning af aluminiumoxid med lavt natriumindhold. Aluminiumoxid produceret med denne metode males i en slibem\u00f8lle med eddikesyre for at fjerne soda og producere produkter med lavt natriumindhold. Udf\u00e6ldning af aluminiumoxid kr\u00e6ver, at man spr\u00f8jter saltsyre ind i gassen for at danne aluminiumoxidklorid-hexahydratkrystaller, som derefter filtreres, centrifugeres, vaskes med saltsyre og filtreres igen, f\u00f8r de opl\u00f8ses i varmt vand for at give en aluminiumoxidopsl\u00e6mning (ALO), der er egnet til videre forarbejdning.<\/p>\n<h2>Raffinering<\/h2>\n<p>Aluminium, som vi bruger hver dag, produceres gennem en kompleks serie af kemiske reaktioner, der begynder med raffinering af bauxit. Aluminiumoxid (Al2O3) fungerer som r\u00e5materiale til prim\u00e6r aluminiumsproduktion gennem elektrolytiske metoder, men dets andre anvendelser r\u00e6kker ogs\u00e5 langt ud over den prim\u00e6re produktion; det er n\u00f8dvendigt med cirka to tons for at producere et ton prim\u00e6r aluminium; faktisk spiller det ogs\u00e5 en vigtig rolle i mange andre kemikalier som ildfaste materialer, der bruges til at bekl\u00e6de h\u00f8jtemperaturrotationsovne og ovne, som slibemateriale, som slibestof og endda i vandrensningsprocesser.<\/p>\n<p>Det meste af bauxitminedriften foreg\u00e5r i \u00e5bne brud, og tre lande - Australien, Kina og Guinea - st\u00e5r for 72% af den globale produktion. Bauxit fjernes fra jorden ved hj\u00e6lp af metoder som spr\u00e6ngning, boring og oprivning med store bulldozere, f\u00f8r det transporteres direkte til n\u00e6rliggende aluminiumsraffinaderier til videre forarbejdning.<\/p>\n<p>Raffinering af aluminiumoxid er en kompleks proces i fire trin. F\u00f8rst skal bauxit vaskes og filtreres for at fjerne urenheder som f.eks. silica. Dern\u00e6st opvarmes den gr\u00f8nne v\u00e6ske til h\u00f8je temperaturer i en ovn med kaustisk soda til blanding, indtil der sker krystallisering i udf\u00e6ldningskar med fr\u00f8partikler af aluminiumoxidhydroxidopl\u00f8sning, der er s\u00e5et p\u00e5 den af s\u00e5maskiner; udf\u00e6ldning fremmer derefter yderligere v\u00e6kst af yderligere aluminiumoxidhydroxidopl\u00f8sning, f\u00f8r man g\u00e5r videre til de efterf\u00f8lgende trin i raffineringen.<\/p>\n<p>Svejsning finder ofte sted i aluminiumsraffinaderier og minev\u00e6rksteder, hvilket f\u00f8rer til uds\u00e6ttelse for r\u00f8g og st\u00f8v, der kan f\u00f8re til luftvejssygdomme og skader. Derfor b\u00f8r der indf\u00f8res kontrolforanstaltninger for at minimere denne risiko, vibrationseksponering og eksponering for farlige stoffer, da andre arbejdsmilj\u00f8problemer opst\u00e5r i tropiske omr\u00e5der, hvor udend\u00f8rs arbejde er normen, hvilket potentielt \u00f8ger eksponeringen for varmestress for arbejderne, mens tr\u00e6thed p\u00e5 grund af helkropsvibrationer er blevet forbundet med maskiner som skrabere, borerigge, lastbiler eller gravemaskiner, der betjener maskiner som disse.<\/p>\n<h2>Smeltning<\/h2>\n<p>Aluminiumoxid er det prim\u00e6re r\u00e5materiale, der kr\u00e6ves for at fremstille aluminium. Det produceres i en firetrinsproces kendt som Bayer-processen - opkaldt efter dens udvikler Karl Josef Bayer. Bauxitmalm males fint og f\u00f8res ind i en dampopvarmet koger, hvor det under tryk blandes med kaustisk sodaopl\u00f8sning for at danne natriumaluminatopl\u00f8sning (gr\u00f8n v\u00e6ske), mens kaustisk sodaaffald genanvendes i ford\u00f8jelsesprocessen som r\u00e5materiale; aluminiumoxid kan derefter udvindes ved inddampning og krystallisering for at producere hvidt pulver kendt som gibbsite.<\/p>\n<p>Reduktion af aluminiumoxid til barrer &gt;&gt;Under reduktionsfasen i produktionen opl\u00f8ses aluminiumoxid i s\u00e5kaldte reduktionspotter - dybe rektangul\u00e6re st\u00e5lskaller bekl\u00e6dt med kulstof eller grafit, der indeholder kryolitelektrolyt. En elektrisk str\u00f8m passerer gennem denne blanding, mens kulstofanoder fungerer som katoder; aluminium og ilt fra aluminiumoxid reagerer med kulstofanoden for at producere kuldioxidgas, som derefter reagerer med metalliske aluminiumanoder som katode og producerer kuldioxidgas, mens de resterende metalliske aluminiumanoder kun efterlader metallisk aluminium ved katoden; det kommer derefter ind i opbevaringsovne, hvor urenheder fjernes, legeringselementer tils\u00e6ttes og st\u00f8bes til barrer.<\/p>\n<p>Aluminiumoxidblokke bruges til at fremstille en r\u00e6kke produkter. De kan valses til plader, folie og st\u00e6nger; ekstruderes til lange st\u00e6nger, der bruges til tr\u00e5dproduktion; eller t\u00f8r isostatisk presning eller st\u00f8bning af dem for at producere lange st\u00e6nger, der bruges til at lave tr\u00e5d. Aluminiumsbarrer kan ogs\u00e5 formes til forskellige former via varm- eller koldvalsning, glidest\u00f8bning, spr\u00f8jtest\u00f8bning eller spr\u00f8jtest\u00f8bningsteknikker.<\/p>\n<p>Minedrift, raffinering og smeltning bestr\u00e6ber sig p\u00e5 at minimere deres milj\u00f8p\u00e5virkning ved at bruge energieffektivt udstyr og udvikle genbrugsprocesser. N\u00e5r minedriften er afsluttet, g\u00f8res der en indsats for at bringe jorden tilbage til dens oprindelige tilstand, s\u00e5 snart minedriften oph\u00f8rer. Luftforurening kan kontrolleres gennem passende ventilationssystemer samt luftforureningskontrolanordninger som scrubbere. Vandforurening kan mindskes ved at genbruge slagger, affaldsv\u00e6sker og gasser til genbrug.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>At approximately 85%, worldwide bauxite production serves as feedstock for the production of alumina. Australia mines and refines alumina in [&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-114","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\/114","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=114"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}