{"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":"boksito-ir-aliuminio-oksido-gavybos-procesas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/the-bauxite-alumina-mining-process\/","title":{"rendered":"Boksito ir aliuminio oksido gavybos procesas"},"content":{"rendered":"<p>Dr. Donoghue ir p. Frischas yra Australijos bendrov\u0117s \"Alcoa\" darbuotojai, dirbantys vis\u0105 darbo dien\u0105.<\/p>\n<p>Boksitas yra pagrindin\u0117 \u017ealiava aliuminiui gaminti, jo telkiniai yra dideli visame pasaulyje. Boksitas smulkinamas ir verdamas kaustin\u0117s sodos tirpale, po to \u012f j\u012f \u012fterpiamos aliuminio hidroksido s\u0117klos, vadinamos gibsitu, kad jis nus\u0117st\u0173 \u012f raudonojo dumblo atliekas, paliekant aplinkai kenksming\u0105 raudon\u0105j\u012f dumbl\u0105, kuris tur\u0117jo rimt\u0173 pasekmi\u0173 daugelyje \u0161ali\u0173.<\/p>\n<h2>\"Bayer\" procesas<\/h2>\n<p>Boksito r\u016bdoje, i\u0161gaunamoje aliuminio gamybai, yra aliuminio hidroksid\u0173 ir oksihidroksid\u01732 (gibsito, bajerito ir nordstrandito), gele\u017eies oksid\u01732 (ferizito ir getito) ir titano dioksido2 (rutilo ir diasporos). Bayerio procese \u0161i boksito r\u016bda cheminiu b\u016bdu paver\u010diama aliuminio oksidu - tai pirmas \u017eingsnis gryno aliuminio metalo gamyboje naudojant Hall-Heroult elektroliz\u0117s proces\u0105.<\/p>\n<p>\"Bayer\" proceso metu labai svarb\u016bs ir vir\u0161kinimo, ir skaidrinimo etapai. Bet kokios netirpios liekanos, susidariusios skaidymo metu, vadinamos raudonuoju dumblu ir turi b\u016bti i\u0161valytos aplinkosaugos sumetimais. Be to, po valymo lik\u0119s aliuminato tirpalas turi b\u016bti i\u0161valytas - naudojant NaCl neturint\u012f kaustin\u012f tirpal\u0105, jon\u0173 main\u0173 valym\u0105 arba sukepinim\u0105 auk\u0161toje temperat\u016broje galima kontroliuoti priemai\u0161\u0173 kiek\u012f \u0161iuose dviejuose srautuose.<\/p>\n<p>Aliuminato tirpalas nuskaidrinamas gravitaciniu b\u016bdu nusodinant ir skalaujant vandeniu tir\u0161tuvuose (dar vadinamuose gr\u0117bliais), taip gaunamas koncentruotas natrio aliuminato tirpalas, tinkamas nusodinti \u012f aliuminio oksido trihidrat\u0105. Stambios dalel\u0117s i\u0161traukiamos naudojant neapdorotus ciklonus, o smulkios kietosios dalel\u0117s sulaikomos filtruojant; tada tirpalas dar labiau at\u0161aldomas, kad padid\u0117t\u0173 persotinimas, ir tik tada pumpuojamas \u012f auk\u0161tus siloso tipo nusodintuvus; taip susidaro nusodintas aliuminio oksido hidratas, kuris turi b\u016bti nuplaunamas, filtruojamas ir d\u017eiovinamas prie\u0161 suskaidant j\u012f \u012f komerci\u0161kai gryn\u0105 aliuminio oksid\u01052.<\/p>\n<p>Pagal Hallo-Heroulto elektrolitin\u012f proces\u0105 metalinis aliuminis su nedideliais kiekiais feritini\u0173 priemai\u0161\u0173 (smulki\u0173 priemai\u0161\u0173) atskiriamas nuo i\u0161lydytos druskos (natrio chlorido ir kalcio chlorido mi\u0161inio) leid\u017eiant elektros srov\u0119 per aliuminato tirpal\u0105 su anglimi i\u0161 anodinio elektrodo, kur anglis reaguoja su kitomis priemai\u0161omis, sudarydama balt\u0105 kristalin\u012f jungin\u012f, vadinam\u0105 aliuminatu, kuris perkeliamas \u012f dideles i\u0161laikymo krosnis, kur pa\u0161alinamos priemai\u0161os ir pridedama legiruojan\u010di\u0173 element\u0173, kad b\u016bt\u0173 gautas grynas aliuminis.<\/p>\n<p>Didel\u0117 problema yra i\u0161laikyti ma\u017eesn\u012f nei i\u0161 anksto nustatytas priemai\u0161\u0173 kiek\u012f \"Bayer\" proceso metu i\u0161leid\u017eiamame sraute ir kartu pagaminti nuotekas, kurios gali b\u016bti i\u0161leid\u017eiamos tiesiai \u012f gamtinius vandens telkinius be papildomo valymo. Norint pasiekti \u0161\u012f tiksl\u0105, reikia darniai suderinti tokius veiksnius, kaip boksito mineralogijos poky\u010di\u0173 valdymas, gamybos grei\u010dio optimizavimas, konkuruojan\u010di\u0173 reakcij\u0173 kontrol\u0117, nuostoli\u0173 d\u0117l raudonojo dumblo nuos\u0117d\u0173 ma\u017einimas.<\/p>\n<h2>Lydymas<\/h2>\n<p>Boksitas, aliuminio oksido uoliena, gali b\u016bti kasamas ir perdirbamas aliuminiui gaminti. Kasybos ir perdirbimo proces\u0173 metu susidaro daug atliek\u0173, kuriose yra toksi\u0161k\u0173 element\u0173, pavyzd\u017eiui, TENORM (gamtin\u0117s kilm\u0117s mikroelement\u0173). Po to aliuminio oksidas patenka \u012f aliuminio lydykl\u0105, kur elektroliz\u0117s b\u016bdu paver\u010diamas metalu; siekiant suma\u017einti \u0161io proceso metu susidaran\u010di\u0173 atliek\u0173 kiek\u012f, b\u016bt\u0173 naudinga rasti b\u016bd\u0173, kaip pakartotinai panaudoti kuo daugiau aliuminio oksido.<\/p>\n<p>Aliuminio oksidas pla\u010diai naudojamas kaip \u017ealiava pramoniniams gaminiams, pavyzd\u017eiui, stiklui, porcelianui ir metaliniams automobili\u0173 da\u017eams gaminti. D\u0117l ma\u017eo elektrinio laidumo, atsparumo cheminiam poveikiui, ypatingo stiprumo ir kietumo (9 balai pagal Moso kietumo skal\u0119) aliuminio oksidas taip pat gali b\u016bti naudojamas daugelyje kit\u0173 sri\u010di\u0173.<\/p>\n<p>Vykdant aliuminio oksido gavybos ir perdirbimo procesus, b\u016btina i\u0161valyti \u017eem\u0119 nuo augmenijos ir med\u017ei\u0173, kurie gali trukdyti veiklai. Prie\u0161 kraunant boksit\u0105 \u012f sunkve\u017eimius, gele\u017einkelio vagonus ar konvejerius ir ve\u017eant \u012f netoliese esan\u010dias rafinavimo gamyklas, jis suskaldomas sprogdinant, gr\u0119\u017eiant, pl\u0117\u0161iant ir naudojant labai didelius buldozerius.<\/p>\n<p>Pradedant aliuminio oksido rafinavimo proces\u0105, aliuminio oksidas suskaidomas ir panardinamas \u012f kaustin\u0117s sodos tirpal\u0105, kad susidaryt\u0173 persotintas natrio aliuminato tirpalas. Tada jis perkeliamas \u012f suspensijos reaktori\u0173, kur kaitinamas auk\u0161toje temperat\u016broje, kad b\u016bt\u0173 pa\u0161alintas chemi\u0161kai sujungtas vanduo, vykstant kalcinavimo procesui, ir susidaro sukiet\u0117j\u0119s aliuminio oksido hidratas, kuris laikomas plytomis i\u0161klotuose puoduose, o tada \u012fvedami anglies anodai ir per juos praleid\u017eiama elektros srov\u0117, kad aliuminio oksidas b\u016bt\u0173 elektrolizuojamas \u012f gryn\u0105 aliumin\u012f, kuris v\u0117l perkeliamas \u012f puodus, kol galiausiai v\u0117l perkeliamas \u012f liejimo cechus, kur rankomis formuojami \u012fvairi\u0173 form\u0173 ruo\u0161iniai.<\/p>\n<p>Supjaus\u010dius ruo\u0161inius \u012f luitus, i\u0161 j\u0173 i\u0161vyniojami ilgi strypai, vadinami armat\u016bros strypais, kuriuos galima pjaustyti \u012fvairaus ilgio ir atitinkamai naudoti. Galiausiai \u0161ie ilgi strypai i\u0161lydomi ir i\u0161 j\u0173 gaminami luitai tolesniam apdorojimui.<\/p>\n<h2>Liejimas<\/h2>\n<p>Aliuminis yra pagrindinis \u0161iuolaikinio pasaulio elementas, naudojamas visur - nuo pastat\u0173 ir automobili\u0173 iki pakuo\u010di\u0173 ir sporto \u012frangos. Ta\u010diau aliuminis nat\u016braliai neatsiranda kaip grynas metalas, o i\u0161 boksito r\u016bdos virsta lengvuoju metalu, kur\u012f \u0161iandien visi pa\u017e\u012fstame ir naudojame.<\/p>\n<p>Pirma, boksitas i\u0161kasamas i\u0161 \u017eem\u0117s naudojant gr\u0119\u017eimo, sprogdinimo ir pl\u0117\u0161ymo dideliais buldozeriais metodus. Po to bortai smulkinami ir plaunami, o tada gabenami \u012f netoliese esan\u010di\u0105 aliuminio oksido rafinavimo gamykl\u0105, kurioje aliuminio oksidui gaminti naudojamas Bayerio rafinavimo procesas.<\/p>\n<p>Kar\u0161tas kaustin\u0117s sodos tirpalas naudojamas boksite esantiems aliuminio turintiems mineralams (gibsitui, bohemitui ir diasporai) tirpinti, kad susidaryt\u0173 persotintas natrio aliuminato tirpalas, vadinamas n\u0117\u0161\u010diuoju skys\u010diu, kuris siun\u010diamas kalcinavimui aliuminio oksido (Al2O3) krosnyje, po to i\u0161plaunamas, i\u0161d\u017eiovinamas ir dar kart\u0105 kaitinamas, kad b\u016bt\u0173 i\u0161stumtas lik\u0119s kristalizacijos vanduo ir gautas didelio grynumo aliuminio oksidas, i\u0161 kurio susidaro sausa balta sm\u0117linga med\u017eiaga, vadinama aliuminio oksido hidratu.<\/p>\n<p>Aliuminio oksidas naudojamas \u012fvairiuose gaminiuose, \u012fskaitant ugniai atsparias med\u017eiagas, cheminius gaminius ir \u017ealiavas, pavyzd\u017eiui, gips\u0105 ir silicio dioksid\u0105; kai kurie j\u0173 netgi gr\u0105\u017einami atgal \u012f pat\u012f rafinavimo proces\u0105.<\/p>\n<p>Rafinuojant aliuminio oksid\u0105 i\u0161 kiekvienos pagamintos tonos susidaro 2-3 tonos atliek\u0173; \u0161ios med\u017eiagos, vadinamos raudonuoju dumblu, turi b\u016bti kruop\u0161\u010diai tvarkomos, kad poveikis aplinkai b\u016bt\u0173 kuo ma\u017eesnis.<\/p>\n<p>I\u0161grynintas aliuminio oksidas liejamas \u012f luitus, kurie naudojami \u012fvairiose srityse. Jie gali b\u016bti valcuojami \u012f lak\u0161tus, folij\u0105 ir strypus, traukiami \u012f viel\u0105, i\u0161 kurios gaminami elektros perdavimo linij\u0173 kabeliai, formuojami \u012f sud\u0117tingas formas arba ekstruzinius profilius, pavyzd\u017eiui, lang\u0173 r\u0117mus, ir netgi v\u0117l perdirbami \u012f luitus, tod\u0117l aliuminis yra be galo perdirbamas metalas! Be to, yra \u012fvairi\u0173 lydini\u0173, pasi\u017eymin\u010di\u0173 specifin\u0117mis savyb\u0117mis ir atitinkan\u010di\u0173 skirtingus klient\u0173 reikalavimus.<\/p>\n<h2>Perdirbimas<\/h2>\n<p>Aliuminis yra vienas i\u0161 labiausiai paplitusi\u0173 metal\u0173, naudojamas daugelyje gamini\u0173 - nuo sodos skardini\u0173 iki automobili\u0173 detali\u0173, ta\u010diau nat\u016braliai grynas aliuminis neegzistuoja. Vietoj to jis turi b\u016bti i\u0161gaunamas i\u0161 boksito uolien\u0173, kuriose yra \u012fvairi\u0173 form\u0173 aliuminio oksid\u0173, ir perdirbamas \u012f aliuminio oksid\u0105, kol galiausiai virsta aliuminiu per \u0161\u012f trij\u0173 etap\u0173 proces\u0105, kuriam reikia energijos ir vandens i\u0161tekli\u0173.<\/p>\n<p>Vykdant kasybos proces\u0105 aliuminio oksido kasykloje pirmiausia reikia pa\u0161alinti vir\u0161utin\u0119 apkrov\u0105 - uolien\u0173 ir molio sluoksnius, dengian\u010dius boksit\u0105 - naudojant sprogdinimo arba gr\u0119\u017eimo metodus. Atlaisvinta med\u017eiaga gali b\u016bti kraunama \u012f sunkve\u017eimius ir gabenama \u012f aliuminio oksido perdirbimo gamykl\u0105 perdirbti.<\/p>\n<p>Boksito perdirbimo \u012fmon\u0117je r\u016bdos mas\u0117 susmulkinama, kad suma\u017e\u0117t\u0173 jos dydis, ir po to panardinama \u012f kar\u0161t\u0105 kaustin\u0119 sod\u0105, kad i\u0161tirpt\u0173 aliuminio turin\u010dius mineralus, pavyzd\u017eiui, gibsit\u0105 ir bohemit\u0105, o po to atskiriama nuo silicio dioksido ir tampa persotintu natrio aliuminato tirpalu, vadinamu tir\u0161\u010diu.<\/p>\n<p>Dalis n\u0117\u0161\u010di\u0173j\u0173 nuos\u0117d\u0173 perdirbama \u012f aliuminio hidroksid\u0105, da\u017eniau vadinam\u0105 gesintomis kalk\u0117mis, o likusi dalis siun\u010diama tiesiai \u012f aliuminio oksido perdirbimo gamykl\u0105, kur vyksta chemin\u0117s reakcijos, kuri\u0173 metu sudedamosios dalys virsta aliuminio metalu.<\/p>\n<p>Aliuminio oksidas yra nepakei\u010diama pramonin\u0117 med\u017eiaga, naudojama \u012fvairiose pramon\u0117s \u0161akose - nuo plastik\u0173 gamybos iki abrazyv\u0173. Aliuminio oksidas taip pat atlieka svarb\u0173 vaidmen\u012f daugelio r\u016b\u0161i\u0173 antipirenuose.<\/p>\n<p>Nors aliuminio oksido gavyba ir perdirbimas gali b\u016bti labai lengvai perdirbamas, su jo gavyba ir perdirbimu teb\u0117ra susij\u0119 tam tikri aplinkosaugos klausimai. Tarp j\u0173 - triuk\u0161mas, ergonomikos problemos, traum\u0173 pavojus ir \u0117sdinan\u010dios sodos purslai ant odos ar \u012f akis. Be to, tiek boksito dulk\u0117s, tiek aliuminio oksido milteliai siejami su kv\u0117pavimo tak\u0173 komplikacijomis, \u012fskaitant plau\u010di\u0173 dirginim\u0105 ar u\u017edegim\u0105.<\/p>\n<p>Kai kurie darbuotojai prane\u0161\u0117 apie sveikatos problemas, pavyzd\u017eiui, v\u0117\u017e\u012f, inkst\u0173 ligas ir kepen\u0173 pa\u017eeidimus, susijusius su boksito ir aliuminio oksido dulki\u0173 bei \u012fvairi\u0173 ter\u0161al\u0173 poveikiu; ta\u010diau atliktais tyrimais nustatyta, kad dabartin\u0117 geriausia kasybos ir perdirbimo praktika nepadidina \u0161i\u0173 problem\u0173 rizikos.<\/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\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=102"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":103,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/102\/revisions\/103"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=102"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=102"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=102"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}