Umbes 85% ulatuses kasutatakse maailma boksiiditoodangut alumiiniumoksiidi tootmise l\u00e4hteainena. Austraalias kaevandatakse ja rafineeritakse alumiiniumoksiidi Queenslandis, L\u00e4\u00e4ne-Austraalias, P\u00f5hjaterritooriumil ja Tasmaanias, kasutades parimaid kaevandamis- ja rafineerimistavasid, mis ei p\u00f5hjusta t\u00f5siseid t\u00f6\u00f6tervishoiualaseid riske.<\/p>\n
Charles Hall Ameerikas ja Paul Heroult Prantsusmaal t\u00f6\u00f6tasid 1886. aastal iseseisvalt v\u00e4lja \u00f6konoomse meetodi alumiiniumi tootmiseks sulakrioliidi elektrol\u00fc\u00fcsi teel; see sai tuntuks Bayeri protsessina.<\/p>\n
Alumiinium on \u00fcks looduses k\u00f5ige rohkem esinevaid elemente, kuid seda ei ole v\u00f5imalik puhast kujul kaevandada. Selle asemel esineb see kivimites ja setetes mitmesuguste \u00fchenditena, kusjuures maailma peamine allikas on boksiit, mida tuleb kaevandada ja rafineerida alumiiniumoksiidiks, enne kui sellest saab alumiiniumi toota kaevandustes \u00fcle kogu maailma.<\/p>\n
Alumiiniumi kaevandamis- ja rafineerimisprotsessid tekitavad m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rseid j\u00e4\u00e4tmekoguseid, sealhulgas suuri koguseid m\u00fcrgiseid j\u00e4\u00e4tmeid, nagu TENORM, mis on seotud mitmete terviseprobleemidega, sealhulgas fibroosiga, mesotelioomiga ja kopsuhaigustega. Lisaks leostuvad raskmetallid j\u00e4\u00e4tmehunnikutest veekogudesse, saastades neid potentsiaalselt ohtlikul tasemel, mis ohustab keskkonna terviklikkust.<\/p>\n
Alumiiniumoksiidi tootmisega seotud keskkonnam\u00f5jude v\u00e4hendamiseks investeeritakse m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rseid vahendeid kaevanduste taastamisse ja looduslike elupaikade taastamisse. Kahjuks kaasnevad selle tegevusega teatud riskid kaevandus- ja rafineerimissektori t\u00f6\u00f6tajatele, kes v\u00f5ivad olla haavatavad hingamis- ja nahahaigustele, sealhulgas mesotelioomile, naha- ja neeruv\u00e4hile, degeneratiivsetele kopsuhaigustele v\u00f5i kogukonnas levivatele nakkushaigustele, nagu malaaria v\u00f5i dengue-palavik, kui piirkonnas esineb s\u00e4\u00e4ski.<\/p>\n
Boksiidi kaevandamisel kasutatakse tavaliselt avakaevandamise meetodeid ning suurema osa maailma boksiidist toodetakse Austraalias, Guineas ja Hiinas. Kuna enamik boksiidist leidub troopilistes piirkondades, tuleb seda ka seal kaevandada, kusjuures suured kaevandusettev\u00f5tted tegutsevad \u00fcldjuhul sadamarajatiste l\u00e4hedal, kus on k\u00e4ttesaadav kvalifitseeritud t\u00f6\u00f6j\u00f5ud.<\/p>\n
Bayer-meetodi kohaselt purustatakse, pestakse ja jahvatatakse boksiit enne selle lahustamist kaustilises soodas k\u00f5rge r\u00f5hu ja temperatuuri tingimustes, et saada naatriumaluminaadi \u00fclek\u00fcllastunud lahus, mida nimetatakse rikkalikuks lahuseks, mis pumbatakse seej\u00e4rel k\u00f5rgetesse mahutitesse, mida nimetatakse sadestusmahutiteks, kuhu lisatakse alumiiniumh\u00fcdroksiidi seemneid, et soodustada tahke alumiiniumh\u00fcdroksiidi kristallide sadestumist rikkaliku lahuse jahtumisel \u2013 see sadestunud alumiiniumoksiid filtreeritakse seej\u00e4rel ja suunatakse otse boksiidij\u00e4\u00e4kide ladustamisaladele.<\/p>\n
Alumiinium on \u00fcks Maal k\u00f5ige rohkem leiduv element, mida iseloomustavad kergus, vormitavus, venivus ja korrosioonikindlus. Kahjuks ei esine alumiinium looduses metallilises vormis ning seet\u00f5ttu tuleb seda tootmiseks kaevandada. Boksiit tuleb esmalt t\u00f6\u00f6delda alumiiniumoksiidiks. P\u00e4rast tootmist saab sellest ainest vormida erinevaid kujundeid, nagu n\u00e4iteks alumiiniumrullid, toorikud, valuplokid ja toorvalud, kuni l\u00f5puks saavutatakse metallilise alumiiniumi tootmine.<\/p>\n
Boksiit on alumiiniumi peamine allikas ning esineb tavaliselt mitmesugustel magmakivimitel ilmastiku m\u00f5jul tekkinud kihina, mida nimetatakse lateriidiks v\u00f5i durikrustiks ja mis koosneb alumiiniumoksiidist, raudoksiidist ja r\u00e4nidioksiidist. Ainult neid maardlaid, mis sisaldavad vastavalt 65 ja 85 protsenti alumiiniumi sisaldavat gibbsiiti ja boehmiiti, saab alumiiniumoksiidi tootmiseks majanduslikult kasulikult kasutada; selliseid maardlaid leidub peamiselt ekvaatori m\u00f5lemal poolel.<\/p>\n
Kuumad kaustilise sooda lahused kasutatakse boksiidis sisalduvate alumiiniumisisaldavate mineraalide (gibbsiit, boehmiit ja diaspoor) lahustamiseks. Seda protsessi nimetatakse lagundamiseks v\u00f5i leostamiseks ning selle tulemusel tekkivat \u00fclek\u00fcllastunud naatriumaluminaadi lahust nimetatakse rikastatud lahuseks. P\u00e4rast eraldamist alumiiniumoksiidist tuleb boksiidis sisalduv lahustumatu r\u00e4nidioksiid filtreerimise teel eraldada filtreerimise j\u00e4rel j\u00e4rele j\u00e4\u00e4nud punasest mudast, mis l\u00f5puks p\u00e4rast filtreerimist k\u00f5rvaldatakse.<\/p>\n
Lagundamiseks on vaja suuri veekoguseid. Vett on vaja ka vesilahusliku kaustilise sooda ja muude kemikaalide tootmiseks; maagi, j\u00e4\u00e4kide, ringlussev\u00f5etud kaustilise sooda j\u00e4\u00e4tmete ja muude j\u00e4\u00e4tmete pesemiseks; samuti tolmu v\u00e4hendamiseks. Veekasutus varieerub tehasteti s\u00f5ltuvalt boksiidi kvaliteedist, tehase ehitusest ja vee k\u00e4ttesaadavusest asjaomases piirkonnas.<\/p>\n
Traditsioonilised tootmismeetodid n\u00f5udsid kaltsiumfluoriidi lisamist kaltsineerimise k\u00e4igus, et v\u00e4hendada naatriumi sisaldust alumiiniumoksiidi l\u00e4hteaines; kuid seoses muredega fluoriidi heitmete suhtes atmosf\u00e4\u00e4ri on sellest tavast n\u00fc\u00fcdseks loobutud. Nende n\u00f5uete t\u00f5ttu on tulnud v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tada uued madala naatriumisisaldusega alumiiniumoksiidi t\u00f6\u00f6tlemistehnoloogiad. Selle meetodi abil toodetud alumiiniumoksiid jahvatatakse h\u00f5\u00f5rdveskis \u00e4\u00e4dikhappe abil, et eemaldada sooda ja toota madala naatriumisisaldusega tooteid. Alumiiniumoksiidi sadestamiseks on vaja l\u00e4bi viia soolhappe gaasiga l\u00e4bipuhutamine, et moodustuksid alumiiniumoksiidkloriidi heksah\u00fcdraadi kristallid, mida seej\u00e4rel filtreeritakse, tsentrifuugitakse, pestakse soolhappega, filtreeritakse uuesti ja lahustatakse seej\u00e4rel kuumas vees, et saada edasiseks t\u00f6\u00f6tlemiseks sobiv alumiiniumoksiidi (ALO) suspensioon.<\/p>\n
Igap\u00e4evaselt kasutatav alumiinium toodetakse keerulise keemiliste reaktsioonide ahela kaudu, mis algab boksiidi rafineerimisega. Alumiiniumoksiid (Al\u2082O\u2083) on tooraineks esmase alumiiniumi tootmisel elektrol\u00fc\u00fctilise meetodi abil; selle kasutusvaldkonnad ulatuvad aga kaugele v\u00e4ljapoole esmast tootmist; \u00fche tonni esmase alumiiniumi tootmiseks on vaja ligikaudu kaks tonni alumiiniumoksiidi; tegelikult m\u00e4ngib see olulist rolli ka paljude teiste kemikaalide puhul, n\u00e4iteks k\u00f5rgtemperatuursete p\u00f6\u00f6rdahjude ja ahjude vooderdamiseks kasutatavate tulekindlate materjalide koostises, abrasiivmaterjalina, abrasiivainena ja isegi veepuhastusprotsessides.<\/p>\n
Suurem osa boksiidi kaevandamisest toimub avakaevandamise meetoditega, kusjuures kolm riiki \u2013 Austraalia, Hiina ja Guinea \u2013 annavad 72% \u00fclemaailmsest toodangust. Boksiit kaevatakse maapinnast v\u00e4lja selliste meetoditega nagu l\u00f5hkamine, puurimine ja suurte buldooseritega kaevamine, enne kui see veetakse edasiseks t\u00f6\u00f6tlemiseks otse l\u00e4hedal asuvatesse alumiiniumoksiidi rafineerimistehastesse.<\/p>\n
Alumiiniumoksiidi rafineerimine on keerukas neljaetapiline protsess. Esmalt tuleb boksiit pesta ja filtreerida, et eemaldada sellest lisandeid, nagu n\u00e4iteks r\u00e4nidioksiid. Seej\u00e4rel kuumutatakse rohelist lahust ahjus k\u00f5rge temperatuurini, segades seda kaustilise soodaga, kuni sadestusn\u00f5udes toimub kristalliseerumine, kus sadestusseadmete abil on sinna lisatud alumiiniumh\u00fcdroksiidilahuse seemneosakesi; sadestumine soodustab seej\u00e4rel alumiiniumh\u00fcdroksiidilahuse edasist kasvu, enne kui protsess liigub edasi j\u00e4rgmistesse rafineerimisetappidesse.<\/p>\n
Alumiiniumoksiidi rafineerimistehastes ja kaevanduste t\u00f6\u00f6kodades toimub sageli keevitust\u00f6id, mille tagaj\u00e4rjel puutuvad t\u00f6\u00f6tajad kokku suitsu ja tolmuga, mis v\u00f5ivad p\u00f5hjustada hingamisteede haigusi ja vigastusi. Seet\u00f5ttu tuleks kehtestada kontrollimeetmed, et minimeerida seda ohtu, vibratsiooniga kokkupuudet ja ohtlike ainete kokkupuudet, kuna troopilistes piirkondades, kus v\u00e4listingimustes t\u00f6\u00f6tamine on norm, tekivad muud t\u00f6\u00f6tervishoiu probleemid, mis v\u00f5ivad suurendada t\u00f6\u00f6tajate kuumakoormust, samas kui kogu keha vibratsioonist tingitud v\u00e4simus on seotud selliste masinate kasutamisega nagu kraapad, puurplatvormid, veokid v\u00f5i ekskavaatorid.<\/p>\n
Alumiiniumoksiid on alumiiniumi tootmiseks vajalik peamine tooraine. Seda toodetakse neljaetapilise protsessi abil, mida tuntakse Bayeri protsessina \u2013 nimetatud selle v\u00e4ljat\u00f6\u00f6taja Karl Josef Bayeri j\u00e4rgi. Boksiidimaak jahvatatakse peeneks ja suunatakse auruga k\u00f6etavasse keedukambrisse, kus seda segatakse r\u00f5hu all kaustilise sooda lahusega, moodustades naatriumaluminaadi lahuse (roheline vedelik), samal ajal kui kaustilise sooda j\u00e4\u00e4gid suunatakse toorainena tagasi keetmisprotsessi; Seej\u00e4rel saab alumiiniumoksiidi eraldada aurustamise ja kristalliseerimise teel, mille tulemusena tekib valge pulber, mida nimetatakse gibbsiidiks.<\/p>\n
Alumiiniumoksiidi redutseerimine valuplokkideks >>Tootmise redutseerimisetapis lahustub alumiiniumoksiid nn redutseerimispottides \u2013 s\u00fcgavates ristk\u00fclikukujulistes terasest anumates, mis on vooderdatud s\u00fcsiniku v\u00f5i grafiidiga ja milles on kr\u00fcoliit-elektrol\u00fc\u00fct. Selle segu l\u00e4bi voolab elektrivool, kusjuures s\u00fcsinikanoodid toimivad katoodidena; alumiiniumoksiidist eralduv alumiinium ja hapnik reageerivad s\u00fcsinikanoodiga, tekitades s\u00fcsinikdioksiidi, mis omakorda reageerib metallilise alumiiniumiga katoodina, tekitades s\u00fcsinikdioksiidi, mille j\u00e4rel j\u00e4\u00e4vad alles metallilised alumiiniumanoodid, j\u00e4ttes katoodile ainult metallilise alumiiniumi; seej\u00e4rel suunatakse see hoidmisahjudesse, kus eemaldatakse lisandid, lisatakse legeerelemendid ja valatakse valuplokkideks.<\/p>\n
Alumiiniumoksiidi valuplokke kasutatakse mitmesuguste toodete valmistamiseks. Neid saab valtsida lehtmetalliks, fooliumiks ja varrasteks; ekstrudeerida traadi tootmiseks kasutatavateks pikkadeks varrasteks; v\u00f5i valmistada kuiv-isostaatilise pressimise v\u00f5i valamise teel pikkadeks varrasteks, mida kasutatakse traadi tootmisel. Alumiiniumvalukangidest v\u00f5ib samuti vormida erinevaid kujundeid kuum- v\u00f5i k\u00fclmvaltsimise, libistamisvalamise, survevalamise v\u00f5i s\u00fcstvormimise tehnikate abil.<\/p>\n
Kaevandamis-, rafineerimis- ja sulatusettev\u00f5tted p\u00fc\u00fcavad oma keskkonnam\u00f5ju minimeerida, kasutades energiat\u00f5husaid seadmeid ja arendades ringlussev\u00f5tu protsesse. Kui kaevandamist\u00f6\u00f6d on l\u00f5ppenud, tehakse j\u00f5upingutusi, et taastada maa algne seisund niipea, kui kaevandamine l\u00f5peb. \u00d5husaastet on v\u00f5imalik kontrollida piisavate ventilatsioonis\u00fcsteemide ning \u00f5husaaste kontrollseadmete, nagu gaasipuhastite abil. Veereostust on v\u00f5imalik leevendada r\u00e4bu, vedelate j\u00e4\u00e4tmete ja gaaside ringlussev\u00f5tu kaudu nende taaskasutamiseks.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
At approximately 85%, worldwide bauxite production serves as feedstock for the production of alumina. Australia mines and refines alumina in […]<\/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\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=114"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/et\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}