Tohtori Donoghue ja herra Frisch ovat Alcoa of Australian kokop\u00e4iv\u00e4isi\u00e4 ty\u00f6ntekij\u00f6it\u00e4.<\/p>\n
Bauksiitti on alumiinin valmistuksen ensisijainen raaka-aine, ja sit\u00e4 esiintyy laajoissa esiintymiss\u00e4 kaikkialla maailmassa. Bauksiitti murskataan ja keitet\u00e4\u00e4n natriumhydroksidiliuoksessa, mink\u00e4 j\u00e4lkeen siihen lis\u00e4t\u00e4\u00e4n alumiinihydroksidin siemeni\u00e4, joita kutsutaan gibbsiitiksi, jotta se saostuisi punalietteeksi, jolloin j\u00e4ljelle j\u00e4\u00e4 ymp\u00e4rist\u00f6\u00e4 vahingoittavaa punaista limaj\u00e4\u00e4m\u00e4\u00e4, jolla on ollut vakavia seurauksia monissa maissa.<\/p>\n
Alumiinin tuotantoa varten louhittu bauksiittimalmi sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 alumiinin2 hydroksideja ja oksyhydroksideja (gibbsiitti, bayeriitti ja nordstrandiitti), raudan2 oksideja (ferriitti ja goetiitti) ja titaanidioksidia2 (rutiili ja diaspori). Bayer-prosessissa t\u00e4m\u00e4 bauksiittimalmi muunnetaan kemiallisesti alumiinioksidiksi - ensimm\u00e4inen askel kohti puhtaan alumiinimetallin tuotantoa Hall-Heroultin elektrolyyttisess\u00e4 prosessissa.<\/p>\n
Bayer-prosessin m\u00e4d\u00e4tys- ja selkeytysvaiheet ovat molemmat eritt\u00e4in t\u00e4rkeit\u00e4. M\u00e4d\u00e4tyksess\u00e4 syntyv\u00e4 liukenematon j\u00e4\u00e4nn\u00f6s tunnetaan punalietteen\u00e4, ja se on puhdistettava ymp\u00e4rist\u00f6syist\u00e4. Lis\u00e4ksi selkeytyksen j\u00e4lkeen j\u00e4ljelle j\u00e4\u00e4v\u00e4 aluminaattiliuos on puhdistettava - NaCl-vapaan kaustisen liuoksen, ioninvaihtopuhdistuksen tai korkean l\u00e4mp\u00f6tilan sintrauksen avulla voidaan hallita n\u00e4iden kahden virran ep\u00e4puhtaustasoja.<\/p>\n
Aluminaattiliuoksen selkeytt\u00e4minen tapahtuu painovoimaisella laskeutumisella ja huuhtelemalla vedell\u00e4 sakeuttimissa (joita kutsutaan my\u00f6s haravointisakeuttimiksi), jolloin syntyy v\u00e4kev\u00e4 natriumaluminaattiliuos, joka soveltuu saostettavaksi alumiinioksiditrihydraatiksi. Karkeat hiukkaset erotetaan raakasykloneilla, kun taas hienojakoisempi kiintoaine pid\u00e4tet\u00e4\u00e4n suodattamalla; sen j\u00e4lkeen liuosta j\u00e4\u00e4hdytet\u00e4\u00e4n edelleen ylikyll\u00e4isyyden lis\u00e4\u00e4miseksi ennen kuin se pumpataan korkeisiin silolimaisiin saostimiin; n\u00e4in saadaan saostettua alumiinioksidihydraattia, joka on sitten pest\u00e4v\u00e4, suodatettava ja kuivattava ennen kuin se hajotetaan kaupallisesti puhtaaksi alumiinioksidiksi2.<\/p>\n
Hall-Heroult'n elektrolyyttisess\u00e4 prosessissa metallinen alumiini, jossa on pieni\u00e4 m\u00e4\u00e4ri\u00e4 ferriittisi\u00e4 ep\u00e4puhtauksia (v\u00e4h\u00e4isi\u00e4 ep\u00e4puhtauksia), erotetaan sulasta suolasta (natriumkloridin ja kalsiumkloridin seos) johtamalla s\u00e4hk\u00f6virta anodielektrodista hiilt\u00e4 sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4n aluminattiliuoksen l\u00e4pi, jolloin hiili reagoi muiden ep\u00e4puhtauksien kanssa muodostaen valkoisen kiteisen yhdisteen, jota kutsutaan aluminaatiksi ja joka siirret\u00e4\u00e4n suuriin pitouuneihin, joissa ep\u00e4puhtaudet poistetaan ja seosaineita lis\u00e4t\u00e4\u00e4n puhtaan alumiinin tuottamiseksi.<\/p>\n
On suuri haaste pit\u00e4\u00e4 ep\u00e4puhtaustasot Bayer-prosessin puhallusvirran alavirtaan alle ennalta m\u00e4\u00e4r\u00e4ttyjen tasojen ja tuottaa samalla j\u00e4tevesi\u00e4, jotka voidaan p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 suoraan vastaanottaviin luonnonvesist\u00f6ihin ilman lis\u00e4k\u00e4sittely\u00e4. Jotta t\u00e4m\u00e4 onnistuisi, sellaisten tekij\u00f6iden kuin bauksiitin mineralogian muutosten hallinta, tuotantonopeuden optimointi, kilpailevien reaktioiden hallinta ja punalietekertymien h\u00e4vikin minimointi on kaikki yhdistett\u00e4v\u00e4, jotta onnistuminen olisi mahdollista.<\/p>\n
Bauksiitti on alumiinioksidikivi, jota voidaan louhia ja jalostaa alumiinin valmistamiseksi. Kaivos- ja jalostusprosessit tuottavat huomattavia m\u00e4\u00e4ri\u00e4 j\u00e4temateriaalia, joka sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 myrkyllisi\u00e4 elementtej\u00e4, kuten TENORM (Trace Elements of Natural Origin). Alumiinioksidi menee sitten alumiinisulattamoon, jossa se muunnetaan elektrolyysill\u00e4 metalliksi. T\u00e4m\u00e4n prosessin aikana syntyv\u00e4n j\u00e4tteen minimoimiseksi olisi hy\u00f6dyllist\u00e4, jos l\u00f6ydett\u00e4isiin menetelmi\u00e4, joilla mahdollisimman paljon alumiinioksidia voitaisiin k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 uudelleen.<\/p>\n
Alumiinioksidia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti raaka-aineena teollisuustuotteissa, kuten lasissa, posliinissa ja autojen metallimaaleissa. Alumiinioksidilla on my\u00f6s monia muita k\u00e4ytt\u00f6kohteita, koska sen s\u00e4hk\u00f6njohtavuus on alhainen, se kest\u00e4\u00e4 kemiallisia hy\u00f6kk\u00e4yksi\u00e4, on eritt\u00e4in lujaa ja kovaa (9 Mohsin kovuusasteikolla).<\/p>\n
Osana alumiinioksidin louhinta- ja jalostusprosesseja on tarpeen raivata maata kasvillisuudesta ja puista, jotka voivat haitata toimintaa. Bauksiitti rikotaan r\u00e4j\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4, poraamalla, repim\u00e4ll\u00e4 ja eritt\u00e4in suurilla puskutraktoreilla, ennen kuin se lastataan kuorma-autoihin, junavaunuihin tai kuljetinhihnoille kuljetettavaksi l\u00e4hell\u00e4 sijaitseviin jalostamoihin.<\/p>\n
Alumiinioksidin jalostusprosessin alussa alumiinioksidi hajotetaan ja upotetaan natrium-aluminaatin ylikyll\u00e4stettyyn natrium-aluminaattiliuokseen. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen se siirret\u00e4\u00e4n lietereaktoriin, jossa sit\u00e4 kuumennetaan korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa kemiallisesti yhdistetyn veden poistamiseksi kalsinointina tunnetussa prosessissa, jolloin syntyy j\u00e4hmettynytt\u00e4 alumiinioksidihydraattia, joka varastoidaan tiilivuorattuihin astioihin, ennen kuin hiilianodit asetetaan sis\u00e4\u00e4n ja niiden l\u00e4pi johdetaan s\u00e4hk\u00f6virta alumiinioksidin elektrolysoimiseksi puhtaaksi alumiiniksi, joka siirret\u00e4\u00e4n takaisin astioihin, ennen kuin se siirret\u00e4\u00e4n takaisin valuhuoneisiin, joissa k\u00e4sin muovataan erimuotoisia aihioita.<\/p>\n
Kun aihiot on leikattu harkoiksi, niist\u00e4 valssataan pitki\u00e4 tankoja, joita kutsutaan raudoitustangoksi ja jotka voidaan sitten leikata eripituisiksi ja k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 vastaavasti. Lopuksi n\u00e4m\u00e4 pitk\u00e4t tangot sulatetaan, jolloin niist\u00e4 saadaan harkkoja jatkojalostusta varten.<\/p>\n
Alumiini on keskeinen osa nykymaailmaa, ja sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n kaikkialla rakennuksista ja autoista pakkauksiin ja urheiluv\u00e4lineisiin. Alumiinia ei kuitenkaan esiinny luonnossa puhtaana metallina, vaan se k\u00e4y l\u00e4pi monimutkaisen muuntoprosessin, jossa se muuttuu bauksiittimalmina alkunsa saaneesta alumiinista kevytmetalliksi, jonka me kaikki tunnemme ja josta nautimme nyky\u00e4\u00e4n.<\/p>\n
Ensin bauksiitti louhitaan maasta poraamalla, r\u00e4j\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 ja repim\u00e4ll\u00e4 sit\u00e4 suurilla puskutraktoreilla. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen botsikit murskataan ja pest\u00e4\u00e4n, mink\u00e4 j\u00e4lkeen ne kuljetetaan l\u00e4hell\u00e4 sijaitsevaan alumiinioksidin jalostamoon, joka k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 Bayerin jalostusprosessia alumiinioksidin tuottamiseksi.<\/p>\n
Kuumaa natriumhydroksidiliuosta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n liuottamaan bauksiitissa esiintyv\u00e4t alumiinipitoiset mineraalit (gibbsiitti, bohmiitti ja diaspori), jolloin muodostuu ylikyll\u00e4stetty\u00e4 natriumaluminaattiliuosta, jota kutsutaan raskaana liuoksena. Liuos l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n sen j\u00e4lkeen kalsinoitavaksi alumiinioksidia (Al2O3) sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4\u00e4n uuniin, jossa se kalsinoidaan, mink\u00e4 j\u00e4lkeen se pest\u00e4\u00e4n, kuivataan ja kuumennetaan uudelleen, jotta j\u00e4ljell\u00e4 oleva kiteytymisvesi poistuu, jolloin saadaan eritt\u00e4in puhdasta alumiinioksidia, joka muodostaa kuivaa valkoista hiekkaista materiaalia, joka tunnetaan nimell\u00e4 alumiinioksidihydraatti.<\/p>\n
Alumiinioksidia k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n erilaisissa tuotteissa, kuten tulenkest\u00e4viss\u00e4 materiaaleissa, kemiallisissa tuotteissa ja raaka-aineissa, kuten kipsiss\u00e4 ja piidioksidissa; osa alumiinioksidista jopa kierr\u00e4tet\u00e4\u00e4n takaisin itse jalostusprosessiin.<\/p>\n
Alumiinin jalostuksessa syntyy kahdesta kolmeen tonnia j\u00e4tett\u00e4 jokaista tuotettua tonnia kohti; n\u00e4it\u00e4 punalietteeksi kutsuttuja materiaaleja on k\u00e4sitelt\u00e4v\u00e4 huolellisesti ymp\u00e4rist\u00f6vaikutusten minimoimiseksi.<\/p>\n
Puhdistuksen j\u00e4lkeen alumiinioksidi valetaan harkoiksi, joita k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n erilaisissa sovelluksissa. Alumiini voidaan valssata levyiksi, folioiksi ja tangoiksi, vet\u00e4\u00e4 langaksi, josta tehd\u00e4\u00e4n s\u00e4hk\u00f6johtojen kaapeleita, muovata monimutkaisiksi muodoiksi tai puristettuihin profiileihin, kuten ikkunanpuitteisiin, ja se voidaan jopa kierr\u00e4tt\u00e4\u00e4 takaisin harkoiksi, mik\u00e4 tekee alumiinista loputtomasti kierr\u00e4tett\u00e4v\u00e4n metallin! Lis\u00e4ksi on olemassa erilaisia metalliseoksia, joilla on erityisominaisuuksia eri asiakasvaatimusten t\u00e4ytt\u00e4miseksi.<\/p>\n
Alumiini on yksi yleisimmist\u00e4 metalleista, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n lukuisissa tuotteissa soodat\u00f6lkeist\u00e4 autonosiin, mutta sit\u00e4 ei esiinny luonnossa puhtaassa muodossaan. Sen sijaan se on louhittava bauksiittikivist\u00e4, jotka sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t erilaisia alumiinioksideja, ja jalostettava alumiinioksidiksi, ennen kuin siit\u00e4 tulee alumiinia t\u00e4ss\u00e4 kolmivaiheisessa prosessissa, joka vie sek\u00e4 energia- ett\u00e4 vesivaroja.<\/p>\n
Alumiinikaivostoiminnassa on osana kaivostoimintaprosessia ensin poistettava pintakerros - bauksiittia peitt\u00e4v\u00e4t kallio- ja savikerrokset - r\u00e4j\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 tai poraamalla. Kun aines on irrotettu, se voidaan lastata kuorma-autoihin, jotka kuljettavat sen alumiinioksidia jalostavaan laitokseen jalostettavaksi.<\/p>\n
Bauksiitin k\u00e4sittelylaitoksessa malmi murskataan sen koon pienent\u00e4miseksi, mink\u00e4 j\u00e4lkeen se upotetaan kuumaan natriumhydroksidiin, joka liuottaa alumiinia sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 mineraaleja, kuten gibbsiittia ja bohmia, ja erotetaan piidioksidista, jolloin syntyy natriumaluminaatilla kyll\u00e4stetty\u00e4 liuosta, jota kutsutaan raskaana olevaksi liuokseksi.<\/p>\n
Osa raskaana olevasta liemest\u00e4 jalostetaan alumiinihydroksidiksi, josta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti nimityst\u00e4 sammutettu kalkki, ja loput l\u00e4hetet\u00e4\u00e4n suoraan alumiinioksidin jalostamoon, jossa sen komponentit k\u00e4yv\u00e4t l\u00e4pi kemiallisia reaktioita, jotka muuttavat sen alumiinimetalliksi.<\/p>\n
Alumiinioksidi on v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6n teollisuusmateriaali, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n monissa erilaisissa sovelluksissa muovinvalmistuksesta hioma-aineisiin. Alumiinioksidi on my\u00f6s avainasemassa monissa palonestoaineissa.<\/p>\n
Vaikka alumiinioksidin louhinta ja jalostus voi olla hyvin kierr\u00e4tett\u00e4v\u00e4\u00e4, sen louhintaan ja jalostukseen liittyy edelleen joitakin ymp\u00e4rist\u00f6ongelmia. N\u00e4it\u00e4 ovat melusaasteet, ergonomiset ongelmat, traumariskit ja sy\u00f6vytt\u00e4v\u00e4n soodan roiskeet iholle tai silmiin. Lis\u00e4ksi sek\u00e4 bauksiittip\u00f6lyn ett\u00e4 alumiinioksidijauheen on todettu aiheuttavan hengitystiekomplikaatioita, kuten keuhkojen \u00e4rsytyst\u00e4 tai tulehdusta.<\/p>\n
Jotkut ty\u00f6ntekij\u00e4t ovat raportoineet terveysongelmista, kuten sy\u00f6v\u00e4st\u00e4, munuaissairauksista ja maksavaurioista, jotka johtuvat altistumisesta bauksiittip\u00f6lylle ja alumiinioksidip\u00f6lylle sek\u00e4 erilaisille ep\u00e4puhtauksille; tehdyiss\u00e4 tutkimuksissa on kuitenkin todettu, ett\u00e4 nykyiset parhaat k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6t kaivostoiminnassa ja jalostuksessa eiv\u00e4t n\u00e4yt\u00e4 lis\u00e4\u00e4v\u00e4n n\u00e4iden ongelmien riski\u00e4.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Dr Donoghue and Mr Frisch are full-time employees of Alcoa of Australia. Bauxite is the primary raw material for producing […]<\/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\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=102"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":103,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102\/revisions\/103"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=102"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=102"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=102"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}