{"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":"boksitu-kasyba-ir-aliuminio-oksido-perdirbimas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/bauxite-mining-and-alumina-refining\/","title":{"rendered":"Boksit\u0173 kasyba ir aliuminio oksido perdirbimas"},"content":{"rendered":"<p>Pasaulyje i\u0161gaunama apie 85% boksit\u0173, kurie naudojami kaip \u017ealiava aliuminio oksido gamybai. Australijoje aliuminio oksidas kasamas ir perdirbamas Kvinslande, Vakar\u0173 Australijoje, \u0160iaur\u0117s Teritorijoje ir Tasmanijoje, taikant geriausios praktikos kasybos ir perdirbimo operacijas, kurios nekelia rimto pavojaus darbuotoj\u0173 sveikatai.<\/p>\n<p>1886 m. Charlesas Hallas Amerikoje ir Paulis Heroultas Pranc\u016bzijoje nepriklausomai vienas nuo kito suk\u016br\u0117 ekonomi\u0161k\u0105 aliuminio gamybos proces\u0105, kai i\u0161lydytas kriolitas elektrolizuojamas; \u0161is procesas tapo \u017einomas kaip Bayerio procesas.<\/p>\n<h2>Kalnakasyba<\/h2>\n<p>Aliuminis yra vienas gausiausi\u0173 gamtoje randam\u0173 element\u0173, ta\u010diau grynojo aliuminio i\u0161gauti ne\u012fmanoma. Vietoj to jis yra \u012fvairi\u0173 jungini\u0173 pavidalu uolienose ir nuos\u0117dose, o pagrindinis \u0161altinis pasaulyje yra boksito uoliena, kuri\u0105 prie\u0161 gaminant aliumin\u012f kasyklose visame pasaulyje reikia i\u0161gauti ir perdirbti \u012f aliuminio oksid\u0105.<\/p>\n<p>Aliuminio kasybos ir perdirbimo procesuose susidaro daug atliek\u0173, o didelis toksini\u0173 atliek\u0173, toki\u0173 kaip TENORM, kiekis siejamas su keletu sveikatos sutrikim\u0173, \u012fskaitant fibroz\u0119, mezoteliom\u0105 ir plau\u010di\u0173 ligas. Be to, sunkieji metalai i\u0161 atliek\u0173 kr\u016bv\u0173 i\u0161siplauna \u012f vandens \u0161altinius, u\u017eter\u0161dami juos potencialiai pavojingais kiekiais, kelian\u010diais gr\u0117sm\u0119 aplinkos vientisumui.<\/p>\n<p>Siekiant suma\u017einti su aliuminio oksido gamyba susijus\u012f poveik\u012f aplinkai, daug l\u0117\u0161\u0173 investuojama \u012f kasykl\u0173 rekultivavim\u0105 ir nat\u016brali\u0173 buveini\u0173 atk\u016brim\u0105. Deja, \u0161i veikla kelia tam tikr\u0105 rizik\u0105 kasybos ir perdirbimo sektori\u0173 darbuotojams, kurie gali susidurti su kv\u0117pavimo tak\u0173 ir odos ligomis, \u012fskaitant mezoteliom\u0105, odos ir inkst\u0173 v\u0117\u017e\u012f, degeneracines plau\u010di\u0173 ligas arba bendruomen\u0117s \u012fgytas infekcines ligas, pavyzd\u017eiui, maliarij\u0105 ar Denge kar\u0161tin\u0119, jei yra uod\u0173.<\/p>\n<p>Boksito kasyba paprastai vykdoma atviruoju b\u016bdu, o Australijoje, Gvin\u0117joje ir Kinijoje i\u0161gaunama did\u017eioji dalis pasaulio boksito. Kadangi did\u017eioji dalis boksito randama atogr\u0105\u017e\u0173 zonose, \u010dia jis taip pat turi b\u016bti i\u0161gaunamas, o did\u017eiosios kasybos bendrov\u0117s paprastai kasyklas eksploatuoja netoli uost\u0173, kur netoliese yra apmokyta darbo j\u0117ga.<\/p>\n<p>Taikant Bayerio proces\u0105 boksitas susmulkinamas, nuplaunamas ir sumalamas, po to i\u0161tirpinamas kaustin\u0117je sodoje, esant auk\u0161tam sl\u0117giui ir temperat\u016brai, kad susidaryt\u0173 persotintas natrio aliuminato tirpalas, vadinamas \"n\u0117\u0161\u010diuoju nuoviru\", kuris pumpuojamas \u012f auk\u0161tas talpyklas, vadinamas nusodintuvais, \u012f kuriuos pridedama aliuminio hidroksido s\u0117kl\u0173, kad atv\u0117sus n\u0117\u0161\u010diajam nuovirui susidaryt\u0173 kietojo aliuminio hidroksido kristal\u0173 nuos\u0117dos - nusodintas aliuminio oksidas filtruojamas ir siun\u010diamas tiesiai \u012f boksito liku\u010di\u0173 saugyklas.<\/p>\n<h2>Paruo\u0161imas<\/h2>\n<p>Aliuminis yra vienas i\u0161 gausiausiai \u017dem\u0117je paplitusi\u0173 element\u0173, pasi\u017eymintis lengvumu, plasti\u0161kumu, t\u0105sumu ir nekoroduojan\u010diomis savyb\u0117mis. Deja, aliuminis nat\u016braliai neatsiranda kaip metalas, tod\u0117l norint j\u012f gauti, reikia j\u012f i\u0161gauti. Boksitas pirmiausia turi b\u016bti perdirbamas \u012f aliuminio oksid\u0105 (aliuminio oksid\u0105). Pagaminta \u0161i med\u017eiaga gali b\u016bti formuojama \u012f \u012fvairias formas, pavyzd\u017eiui, \u0161li\u016b\u017ees, ruo\u0161inius, luitus ir luitus, kol galiausiai gaunamas aliuminio metalas.<\/p>\n<p>Boksitas yra pagrindinis aliuminio \u0161altinis ir paprastai randamas kaip \u012fvairiose magmin\u0117se uolienose susidar\u0119s v\u0117dinamasis sluoksnis, vadinamas lateritu arba durikrusta, sudarytas i\u0161 aliuminio oksido, gele\u017eies oksido ir silicio dioksido. Tik telkiniai, kuriuose yra gibsito ir bohemito, kuriuose aliuminio yra atitinkamai 65 ir 85 %, gali b\u016bti ekonomi\u0161kai naudojami aliuminio oksido gamybai; tokie telkiniai da\u017eniausiai randami abipus pusiaujo.<\/p>\n<p>Kar\u0161ti kaustin\u0117s sodos tirpalai naudojami aliuminio turin\u010dioms mineralin\u0117ms med\u017eiagoms boksite (gibsitui, bohemitui ir diasporai) i\u0161tirpinti. \u0160is procesas vadinamas vir\u0161kinimu arba i\u0161plovimu, o susidar\u0119s persotintas natrio aliuminato tirpalas vadinamas n\u0117\u0161\u010diuoju skys\u010diu. Boksite esantis netirpus silicio dioksidas, atskirtas nuo pagrindinio aliuminio oksido, turi b\u016bti atskirtas filtruojant nuo raudonojo dumblo liku\u010di\u0173, likusi\u0173 po filtravimo, kurie galiausiai bus i\u0161mesti po filtravimo.<\/p>\n<p>Vir\u0161kinimui reikia daug vandens. Vandens taip pat reikia vandeninei kaustikinei sodai ir kitoms chemin\u0117ms med\u017eiagoms gaminti, r\u016bdai, liekanoms, perdirbtoms kaustikin\u0117s sodos atliekoms ir atliekoms plauti, taip pat dulk\u0117tumui ma\u017einti. \u012evairiose gamyklose vandens sunaudojama skirtingai, priklausomai nuo boksito kokyb\u0117s, gamyklos konstrukcijos ir vandens prieinamumo regione.<\/p>\n<p>Tradicin\u0117s gamyklos praktikos metu kalcinavimo metu reik\u0117jo prid\u0117ti kalcio fluorido, kad b\u016bt\u0173 suma\u017eintas natrio kiekis aliuminio oksido \u017ealiavoje; ta\u010diau d\u0117l susir\u016bpinimo d\u0117l fluorido i\u0161metimo \u012f atmosfer\u0105 \u0161ios praktikos buvo atsisakyta. D\u0117l \u0161i\u0173 reikalavim\u0173 reik\u0117jo sukurti naujas ma\u017eo natrio kiekio aliuminio oksido perdirbimo technologijas. \u0160iuo metodu pagamintas aliuminio oksidas malamas trintuv\u0117je naudojant acto r\u016bg\u0161t\u012f, kad b\u016bt\u0173 pa\u0161alinta soda ir pagaminti produktai su ma\u017eu natrio kiekiu. Norint nusodinti aliuminio oksid\u0105, reikia i\u0161purk\u0161ti druskos dujas, kad susidaryt\u0173 aliuminio chlorido heksahidrato kristalai, kurie filtruojami, centrifuguojami, plaunami druskos r\u016bg\u0161timi, v\u0117l filtruojami ir i\u0161tirpinami kar\u0161tame vandenyje, kad gaut\u0173si tolesniam perdirbimui tinkama aliuminio oksido (ALO) suspensija.<\/p>\n<h2>Tobulinimas<\/h2>\n<p>Aliuminis, kur\u012f naudojame kiekvien\u0105 dien\u0105, gaminamas vykstant sud\u0117tingoms chemin\u0117ms reakcijoms, kurios prasideda rafinuojant boksit\u0105. Aliuminio oksidas (Al2O3) yra \u017ealiava pirminiam aliuminiui gaminti elektrolitiniu b\u016bdu, ta\u010diau jo panaudojimas gerokai platesnis nei pirmin\u0117 gamyba; vienai tonai pirminio aliuminio pagaminti reikia ma\u017edaug dviej\u0173 ton\u0173; i\u0161 tikr\u0173j\u0173 jis taip pat atlieka svarb\u0173 vaidmen\u012f daugelyje kit\u0173 chemini\u0173 med\u017eiag\u0173, pavyzd\u017eiui, ugniai atspariose med\u017eiagose, naudojamose auk\u0161tatemperat\u016br\u0117ms rotacin\u0117ms krosnims ir krosnims i\u0161kloti, kaip abrazyvin\u0117 med\u017eiaga, abrazyvin\u0117 med\u017eiaga ir net vandens valymo procesuose.<\/p>\n<p>Did\u017eioji dalis boksito kasybos vyksta atviruoju b\u016bdu, o trims \u0161alims - Australijai, Kinijai ir Gvin\u0117jai - tenka 72% pasaulin\u0117s gavybos. Boksitas i\u0161 \u017eem\u0117s i\u0161kasamas tokiais metodais kaip sprogdinimas, gr\u0119\u017eimas ir pl\u0117\u0161ymas dideliais buldozeriais, o po to gabenamas tiesiai \u012f netoliese esan\u010dias aliuminio oksido perdirbimo gamyklas tolesniam perdirbimui.<\/p>\n<p>Aliuminio oksido rafinavimas yra sud\u0117tingas keturi\u0173 etap\u0173 procesas. Pirmiausia boksitas turi b\u016bti nuplaunamas ir filtruojamas, kad b\u016bt\u0173 pa\u0161alintos tokios priemai\u0161os kaip silicio dioksidas. Tada \u017ealiasis skystis kaitinamas iki auk\u0161tos temperat\u016bros krosnyje su kaustine soda, kad b\u016bt\u0173 sumai\u0161ytas, kol nusodintuv\u0173 induose vyksta kristalizacija, \u012f kuri\u0105 s\u0117klintuvais pas\u0117jamos aliuminio oksido hidroksido tirpalo dalel\u0117s; nusodinimas skatina tolesn\u012f aliuminio oksido hidroksido tirpalo augim\u0105 prie\u0161 pereinant prie tolesni\u0173 rafinavimo etap\u0173.<\/p>\n<p>aliuminio oksido perdirbimo gamyklose ir kasykl\u0173 cechuose da\u017enai vyksta suvirinimo darbai, kuri\u0173 metu susiduriama su d\u016bmais ir dulk\u0117mis, galin\u010diomis sukelti kv\u0117pavimo tak\u0173 ligas ir traumas. Tod\u0117l tur\u0117t\u0173 b\u016bti \u012fdiegtos kontrol\u0117s priemon\u0117s \u0161iai rizikai, vibracijos poveikiui ir pavojing\u0173 med\u017eiag\u0173 poveikiui suma\u017einti, nes tropiniuose regionuose, kur \u012fprasta dirbti lauke, kyla kit\u0173 profesin\u0117s sveikatos problem\u0173, galin\u010di\u0173 padidinti kar\u0161\u010dio streso poveik\u012f darbuotojams, o viso k\u016bno vibracijos nuovargis siejamas su tokiomis ma\u0161inomis, kaip skreperiai, gr\u0119\u017eimo platformos, sunkve\u017eimiai ar ekskavatoriai, eksploatuojantys tokias ma\u0161inas.<\/p>\n<h2>Lydymas<\/h2>\n<p>Aliuminio oksidas yra pagrindin\u0117 \u017ealiava, reikalinga aliuminiui gaminti. Jis gaminamas keturi\u0173 etap\u0173 procesu, vadinamu Bayerio procesu, pavadintu jo k\u016br\u0117jo Karlo Josefo Bayerio vardu. Boksito r\u016bda smulkiai sumalama ir tiekiama \u012f garais \u0161ildom\u0105 katil\u0105, kur po sl\u0117giu sumai\u0161oma su kaustin\u0117s sodos tirpalu ir susidaro natrio aliuminato tirpalas (\u017ealiasis skystis), o kaustin\u0117s sodos atliekos gr\u0105\u017einamos atgal \u012f katil\u0105 kaip \u017ealiava.<\/p>\n<p>Aliuminio oksido redukavimas \u012f luitus &gt;&gt; Gamybos redukcijos etape aliuminio oksidas tirpsta vadinamuosiuose redukcijos puoduose - giliuose sta\u010diakampiuose plieniniuose korpusuose, i\u0161klotuose anglimi arba grafitu, kuriuose yra kriolitinis elektrolitas. Per \u0161\u012f mi\u0161in\u012f teka elektros srov\u0117, o anglies anodai yra katodai; aliuminis ir deguonis i\u0161 aliuminio oksido reaguoja su anglies anodu ir susidaro anglies dioksido dujos, kurios v\u0117liau reaguoja su metalinio aliuminio anodais kaip katodais ir susidaro anglies dioksido dujos, likusios kaip metalinio aliuminio anodai, o katoduose lieka tik metalinis aliuminis; tada aliuminis patenka \u012f krosnis, kuriose pa\u0161alinamos priemai\u0161os, pridedama legiravimo element\u0173 ir liejamas \u012f luitus.<\/p>\n<p>Aliuminio oksido luitai naudojami \u012fvairiems produktams gaminti. Jie gali b\u016bti valcuojami \u012f lak\u0161tus, folij\u0105 ir strypus; ekstruzijos b\u016bdu i\u0161spaud\u017eiami \u012f ilgus strypus, naudojamus vielos gamybai; sausu izostatiniu presavimu arba liejimu i\u0161 j\u0173 gaminami ilgi strypai, naudojami vielos gamybai. Aliuminio luitai taip pat gali b\u016bti formuojami \u012f \u012fvairias formas naudojant kar\u0161t\u0105j\u012f arba \u0161alt\u0105j\u012f valcavim\u0105, slydimo liejim\u0105, liejim\u0105 injekciniu b\u016bdu arba \u012fpur\u0161kim\u0105.<\/p>\n<p>Kasyba, rafinavimas ir lydymas siekia kuo labiau suma\u017einti poveik\u012f aplinkai naudodami energij\u0105 taupan\u010di\u0105 \u012frang\u0105 ir tobulindami perdirbimo procesus. Pasibaigus kasybos darbams, stengiamasi atkurti pradin\u0119 \u017eem\u0117s b\u016bkl\u0119, kai tik kasybos darbai nutraukiami. Oro tar\u0161\u0105 galima kontroliuoti naudojant tinkamas v\u0117dinimo sistemas ir oro tar\u0161os kontrol\u0117s \u012frenginius, pavyzd\u017eiui, skruberius. Vandens tar\u0161\u0105 galima suma\u017einti perdirbant \u0161lak\u0105, atliekinius skys\u010dius ir dujas, kad jie b\u016bt\u0173 panaudoti pakartotinai.<\/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\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114","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=114"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}