Donoghue et Frisch sont des employ\u00e9s \u00e0 temps plein d'Alcoa of Australia.<\/p>\n
La bauxite est la mati\u00e8re premi\u00e8re principale pour la production d'aluminium et se trouve dans d'importants gisements dans le monde entier. La bauxite est broy\u00e9e et cuite dans une solution de soude caustique avant d'\u00eatre ensemenc\u00e9e avec des graines d'hydroxyde d'aluminium appel\u00e9es gibbsite pour induire sa pr\u00e9cipitation en d\u00e9chets de boue rouge, laissant un r\u00e9sidu de boue rouge nuisible \u00e0 l'environnement qui a eu de graves r\u00e9percussions dans de nombreux pays.<\/p>\n
Le minerai de bauxite, extrait pour la production d'aluminium, contient des hydroxydes et des oxyhydroxydes d'aluminium2 (gibbsite, bayerite et nordstrandite), des oxydes de fer2 (ferrisite et goethite) et du dioxyde de titane2 (rutile et diaspore). Le proc\u00e9d\u00e9 Bayer convertit chimiquement ce minerai de bauxite en alumine, premi\u00e8re \u00e9tape vers la production d'aluminium m\u00e9tal pur par le proc\u00e9d\u00e9 \u00e9lectrolytique Hall-Heroult.<\/p>\n
Les \u00e9tapes de digestion et de clarification du processus de Bayer sont toutes deux d'une importance vitale. Tout r\u00e9sidu insoluble produit pendant la digestion est connu sous le nom de boue rouge et doit \u00eatre nettoy\u00e9 pour des raisons environnementales. En outre, la solution d'aluminate laiss\u00e9e apr\u00e8s la clarification doit \u00eatre purifi\u00e9e - l'utilisation d'une solution caustique sans NaCl, la purification par \u00e9change d'ions ou le frittage \u00e0 haute temp\u00e9rature peuvent tous contribuer \u00e0 contr\u00f4ler les niveaux d'impuret\u00e9 dans ces deux flux.<\/p>\n
La clarification d'une solution d'aluminate est r\u00e9alis\u00e9e par d\u00e9cantation par gravit\u00e9 et rin\u00e7age \u00e0 l'eau dans des \u00e9paississeurs (\u00e9galement appel\u00e9s \u00e9paississeurs \u00e0 ratissage), cr\u00e9ant une solution d'aluminate de sodium concentr\u00e9e convenant \u00e0 la pr\u00e9cipitation en trihydrate d'alumine. Les particules grossi\u00e8res sont extraites \u00e0 l'aide de cyclones bruts, tandis que les solides plus fins sont retenus par filtrage ; la solution est ensuite refroidie pour augmenter la sursaturation avant d'\u00eatre pomp\u00e9e vers de grands pr\u00e9cipitateurs de type silo ; cela produit de l'hydrate d'alumine pr\u00e9cipit\u00e9 qui doit ensuite \u00eatre lav\u00e9, filtr\u00e9 et s\u00e9ch\u00e9 avant d'\u00eatre d\u00e9compos\u00e9 en alumine commercialement pure2.<\/p>\n
Dans le cadre du proc\u00e9d\u00e9 \u00e9lectrolytique Hall-Heroult, l'aluminium m\u00e9tallique avec de petites quantit\u00e9s d'impuret\u00e9s de ferrite (impuret\u00e9s mineures) est s\u00e9par\u00e9 du sel fondu (un m\u00e9lange de chlorure de sodium et de chlorure de calcium) en faisant passer un courant \u00e9lectrique \u00e0 travers une solution d'aluminate contenant du carbone \u00e0 partir d'une \u00e9lectrode anodique, o\u00f9 le carbone r\u00e9agit avec d'autres impuret\u00e9s pour former un compos\u00e9 cristallin blanc appel\u00e9 aluminate, qui est transf\u00e9r\u00e9 dans de grands fours de maintien o\u00f9 les impuret\u00e9s sont \u00e9limin\u00e9es tandis que les \u00e9l\u00e9ments d'alliage sont ajout\u00e9s pour produire de l'aluminium pur.<\/p>\n
Maintenir les niveaux d'impuret\u00e9s dans le flux de soufflage du proc\u00e9d\u00e9 Bayer en dessous des niveaux pr\u00e9d\u00e9termin\u00e9s est un d\u00e9fi important, tout en produisant des effluents qui peuvent \u00eatre rejet\u00e9s directement dans les eaux r\u00e9ceptrices naturelles sans traitement suppl\u00e9mentaire. Pour r\u00e9aliser cet exploit, des facteurs tels que la gestion des changements dans la min\u00e9ralogie de la bauxite, l'optimisation des taux de production, le contr\u00f4le des r\u00e9actions concurrentes, la minimisation des pertes dues aux d\u00e9p\u00f4ts de boue rouge, doivent tous \u00eatre r\u00e9unis en harmonie pour que le projet r\u00e9ussisse.<\/p>\n
La bauxite, une roche d'oxyde d'aluminium, peut \u00eatre extraite et raffin\u00e9e pour produire de l'aluminium. Les processus d'extraction et de raffinage produisent d'importants d\u00e9chets contenant des \u00e9l\u00e9ments toxiques tels que les TENORM (\u00e9l\u00e9ments traces d'origine naturelle). L'alumine est ensuite achemin\u00e9e vers une fonderie d'aluminium pour \u00eatre transform\u00e9e en m\u00e9tal par \u00e9lectrolyse. Afin de minimiser les d\u00e9chets g\u00e9n\u00e9r\u00e9s au cours de ce processus, il serait utile de trouver des m\u00e9thodes permettant de r\u00e9utiliser autant d'alumine que possible.<\/p>\n
L'alumine est largement utilis\u00e9e comme mati\u00e8re premi\u00e8re dans des produits industriels tels que le verre, la porcelaine et les peintures m\u00e9talliques pour voitures. L'alumine poss\u00e8de \u00e9galement de nombreuses autres applications en raison de sa faible conductivit\u00e9 \u00e9lectrique, de sa r\u00e9sistance aux attaques chimiques, de son extr\u00eame solidit\u00e9 et de sa duret\u00e9 (9 sur l'\u00e9chelle de Mohs).<\/p>\n
Dans le cadre des processus d'extraction et de raffinage de l'alumine, il est n\u00e9cessaire de d\u00e9barrasser les terres de la v\u00e9g\u00e9tation et des arbres qui pourraient g\u00eaner les op\u00e9rations. La bauxite est fragment\u00e9e \u00e0 l'aide d'explosifs, de foreuses, de d\u00e9chiqueteuses et de tr\u00e8s gros bulldozers avant d'\u00eatre charg\u00e9e sur des camions, des wagons de chemin de fer ou des bandes transporteuses pour \u00eatre achemin\u00e9e vers les raffineries situ\u00e9es \u00e0 proximit\u00e9.<\/p>\n
Au d\u00e9but du processus de raffinage de l'alumine, l'alumine est fragment\u00e9e et immerg\u00e9e dans une solution de soude caustique pour former une solution sursatur\u00e9e d'aluminate de sodium. Elle est ensuite transf\u00e9r\u00e9e dans un r\u00e9acteur \u00e0 boue o\u00f9 elle est chauff\u00e9e \u00e0 haute temp\u00e9rature afin d'\u00e9liminer l'eau combin\u00e9e chimiquement par un processus connu sous le nom de calcination, produisant un hydrate d'alumine solidifi\u00e9 qui est ensuite stock\u00e9 dans des pots recouverts de briques avant que des anodes de carbone soient introduites et qu'un courant \u00e9lectrique les traverse afin d'\u00e9lectrolyser l'alumine en aluminium pur qui est ensuite transf\u00e9r\u00e9 \u00e0 nouveau dans des pots avant d'\u00eatre finalement transf\u00e9r\u00e9 \u00e0 nouveau dans des usines de coul\u00e9e o\u00f9 des billettes de diff\u00e9rentes formes sont form\u00e9es \u00e0 la main.<\/p>\n
Apr\u00e8s que les billettes ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9coup\u00e9es en lingots, elles sont utilis\u00e9es pour rouler de longues tiges appel\u00e9es barres d'armature, qui peuvent ensuite \u00eatre coup\u00e9es \u00e0 diff\u00e9rentes longueurs et utilis\u00e9es en cons\u00e9quence. Enfin, ces longues barres sont fondues pour produire des lingots en vue d'un traitement ult\u00e9rieur.<\/p>\n
L'aluminium est un \u00e9l\u00e9ment central du monde moderne, utilis\u00e9 partout, des b\u00e2timents aux voitures en passant par les emballages et les \u00e9quipements sportifs. Mais l'aluminium n'existe pas \u00e0 l'\u00e9tat naturel en tant que m\u00e9tal pur ; il subit un processus de conversion complexe \u00e0 partir de son origine, le minerai de bauxite, pour devenir le m\u00e9tal l\u00e9ger que nous connaissons et appr\u00e9cions tous aujourd'hui.<\/p>\n
Tout d'abord, la bauxite est extraite de la terre \u00e0 l'aide de techniques telles que le forage, l'abattage \u00e0 l'explosif et l'arrachage \u00e0 l'aide de gros bulldozers. Elle est ensuite concass\u00e9e et lav\u00e9e avant d'\u00eatre transport\u00e9e vers une raffinerie d'alumine situ\u00e9e \u00e0 proximit\u00e9, qui utilise le processus de raffinage de Bayer pour produire de l'alumine.<\/p>\n
Une solution chaude de soude caustique est utilis\u00e9e pour dissoudre les min\u00e9raux contenant de l'aluminium pr\u00e9sents dans la bauxite (gibbsite, bohmite et diaspore) afin de former une solution sursatur\u00e9e d'aluminate de sodium, appel\u00e9e liqueur pr\u00e9gnante, qui est ensuite envoy\u00e9e pour \u00eatre calcin\u00e9e dans un four \u00e0 oxyde d'aluminium (Al2O3) avant d'\u00eatre lav\u00e9e, s\u00e9ch\u00e9e et chauff\u00e9e \u00e0 nouveau pour chasser toute eau de cristallisation restante afin de produire de l'alumine de haute puret\u00e9 qui forme alors un mat\u00e9riau sableux blanc sec appel\u00e9 hydrate d'alumine.<\/p>\n
L'alumine est utilis\u00e9e dans divers produits, notamment des mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires, des produits chimiques et des mati\u00e8res premi\u00e8res telles que le gypse et la silice ; une partie est m\u00eame recycl\u00e9e dans le processus de raffinage lui-m\u00eame.<\/p>\n
Le raffinage de l'alumine g\u00e9n\u00e8re deux \u00e0 trois tonnes de d\u00e9chets pour chaque tonne produite ; ces mat\u00e9riaux, connus sous le nom de boues rouges, doivent \u00eatre manipul\u00e9s avec soin afin de minimiser les incidences sur l'environnement.<\/p>\n
Une fois raffin\u00e9e, l'alumine est coul\u00e9e en lingots pour \u00eatre utilis\u00e9e dans diverses applications. Ils peuvent \u00eatre lamin\u00e9s sous forme de feuilles, de feuilles et de barres ; \u00e9tir\u00e9s en fils qui sont enfil\u00e9s dans des c\u00e2bles pour les lignes de transmission \u00e9lectrique ; moul\u00e9s en formes complexes ou en profils extrud\u00e9s tels que les cadres de fen\u00eatres ; ils peuvent m\u00eame \u00eatre recycl\u00e9s \u00e0 nouveau en lingots - ce qui fait de l'aluminium un m\u00e9tal recyclable \u00e0 l'infini ! En outre, il existe diff\u00e9rents alliages qui offrent des propri\u00e9t\u00e9s sp\u00e9cifiques pour r\u00e9pondre aux diff\u00e9rentes exigences des clients.<\/p>\n
L'aluminium est l'un des m\u00e9taux les plus r\u00e9pandus, utilis\u00e9 dans de nombreux produits allant des canettes de soda aux composants automobiles, mais il n'existe pas \u00e0 l'\u00e9tat pur \u00e0 l'\u00e9tat naturel. Il doit \u00eatre extrait de roches de bauxite contenant diverses formes d'oxydes d'aluminium et raffin\u00e9 en alumine avant de devenir de l'aluminium au cours d'un processus en trois \u00e9tapes qui n\u00e9cessite des ressources en \u00e9nergie et en eau.<\/p>\n
Dans le cadre de son processus d'extraction, l'industrie mini\u00e8re de l'alumine doit d'abord retirer les morts-terrains (couches de roche et d'argile recouvrant la bauxite) \u00e0 l'aide de m\u00e9thodes d'abattage \u00e0 l'explosif ou de forage. Une fois d\u00e9tach\u00e9, ce mat\u00e9riau peut \u00eatre charg\u00e9 sur des camions pour \u00eatre transport\u00e9 vers une usine de traitement de l'alumine.<\/p>\n
Dans une usine de traitement de la bauxite, le minerai est broy\u00e9 pour en r\u00e9duire la taille avant d'\u00eatre immerg\u00e9 dans de la soude caustique chaude pour dissoudre les min\u00e9raux contenant de l'aluminium comme la gibbsite et la bohmite avant d'\u00eatre s\u00e9par\u00e9 de la silice pour devenir une solution sursatur\u00e9e d'aluminate de sodium appel\u00e9e liqueur pr\u00e9gnante.<\/p>\n
Une partie de la liqueur r\u00e9siduaire est trait\u00e9e pour cr\u00e9er de l'hydroxyde d'aluminium, plus commun\u00e9ment appel\u00e9 chaux \u00e9teinte, tandis que le reste est envoy\u00e9 directement dans une raffinerie d'alumine o\u00f9 ses composants subiront des r\u00e9actions chimiques qui les transformeront en aluminium m\u00e9tal.<\/p>\n
L'alumine est un mat\u00e9riau industriel indispensable, utilis\u00e9 pour de nombreuses applications diverses dans des secteurs allant de la fabrication de plastiques aux abrasifs. L'alumine joue \u00e9galement un r\u00f4le cl\u00e9 dans de nombreux types de produits ignifuges.<\/p>\n
Bien que l'extraction et le raffinage de l'alumine soient hautement recyclables, certains probl\u00e8mes environnementaux restent associ\u00e9s \u00e0 cette activit\u00e9. Il s'agit notamment de la pollution sonore, des probl\u00e8mes ergonomiques, des risques de traumatismes et des \u00e9claboussures de soude caustique sur la peau ou les yeux. En outre, la poussi\u00e8re de bauxite et la poudre d'alumine ont \u00e9t\u00e9 associ\u00e9es \u00e0 des complications respiratoires, notamment l'irritation ou l'inflammation des poumons.<\/p>\n
Certains travailleurs ont fait \u00e9tat de probl\u00e8mes de sant\u00e9 tels que le cancer, les maladies r\u00e9nales et les l\u00e9sions h\u00e9patiques, attribu\u00e9s \u00e0 l'exposition aux poussi\u00e8res de bauxite et d'alumine ainsi qu'\u00e0 divers contaminants. Toutefois, les \u00e9tudes r\u00e9alis\u00e9es ont permis de d\u00e9terminer que les meilleures pratiques actuelles en mati\u00e8re d'exploitation mini\u00e8re et de raffinage ne semblent pas augmenter les risques de ces probl\u00e8mes.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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