{"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":"utvinning-av-bauksitt-og-raffinering-av-alumina","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/bauxite-mining-and-alumina-refining\/","title":{"rendered":"Utvinning av bauksitt og raffinering av alumina"},"content":{"rendered":"<p>Den globale bauksittproduksjonen p\u00e5 ca. 85% brukes som r\u00e5materiale for produksjon av alumina. Australia utvinner og raffinerer alumina i Queensland, Vest-Australia, Northern Territory og Tasmania ved hjelp av beste praksis for gruvedrift og raffinering som ikke utgj\u00f8r noen alvorlig helserisiko p\u00e5 arbeidsplassen.<\/p>\n<p>Charles Hall i USA og Paul Heroult i Frankrike utviklet uavhengig av hverandre en \u00f8konomisk prosess for produksjon av aluminium ved hjelp av elektrolyse av smeltet kryolitt i 1886; denne ble kjent som Bayer-prosessen.<\/p>\n<h2>Gruvedrift<\/h2>\n<p>Aluminium er et av de grunnstoffene som det finnes mest av i naturen, men det kan ikke utvinnes i ren form. I stedet finnes det som ulike forbindelser i bergarter og sedimenter, og verdens prim\u00e6re kilde er bauksitt, som m\u00e5 utvinnes og raffineres til alumina f\u00f8r det kan produseres aluminium i gruver verden over.<\/p>\n<p>Gruvedrift og raffinering av aluminium produserer betydelige mengder avfall, og store mengder giftig avfall som TENORM er forbundet med flere helseplager, blant annet fibrose, mesoteliom og lungesykdommer. I tillegg lekker tungmetaller ut i vannkilder fra avfallshauger og forurenser dem med potensielt farlige niv\u00e5er som truer milj\u00f8ets integritet.<\/p>\n<p>For \u00e5 redusere milj\u00f8konsekvensene forbundet med aluminaproduksjon investeres det betydelige ressurser i rehabilitering av gruver og restaurering av naturlige habitater. Dessverre inneb\u00e6rer denne aktiviteten en viss risiko for de ansatte i gruve- og raffineringssektoren, som kan bli utsatt for luftveis- og hudsykdommer, inkludert mesoteliom, hud- og nyrekreft, degenerative lungesykdommer eller infeksjonssykdommer som malaria eller denguefeber hvis det er mygg til stede.<\/p>\n<p>Bauksitt utvinnes vanligvis i dagbrudd, og Australia, Guinea og Kina st\u00e5r for st\u00f8rstedelen av verdens bauksittproduksjon. Ettersom mesteparten av bauksitten finnes i tropiske str\u00f8k, m\u00e5 den ogs\u00e5 utvinnes her, og de store gruveselskapene driver vanligvis gruver i n\u00e6rheten av havneanlegg med utdannet arbeidskraft i n\u00e6rheten.<\/p>\n<p>I Bayer-prosessen knuses, vaskes og males bauksitt f\u00f8r den oppl\u00f8ses i kaustisk soda under h\u00f8yt trykk og h\u00f8y temperatur for \u00e5 skape en overmettet natriumaluminatl\u00f8sning, kjent som svovel, som deretter pumpes inn i h\u00f8ye tanker, kalt fellingstanker, der det tilsettes aluminiumhydroksidfr\u00f8 for \u00e5 starte utfelling av faste aluminiumhydroksidkrystaller etter hvert som svovelvannet avkj\u00f8les - denne utfelte aluminiumoxiden filtreres deretter og sendes direkte til lagringsomr\u00e5der for bauksittrester.<\/p>\n<h2>Forberedelse<\/h2>\n<p>Aluminium er et av de mest utbredte grunnstoffene p\u00e5 jorden, og det er kjent for sin lette vekt, smidighet, formbarhet og korrosjonsfrihet. Dessverre forekommer aluminium ikke naturlig i metallisk form, og det m\u00e5 derfor utvinnes for \u00e5 produsere det. Bauksitt m\u00e5 f\u00f8rst bearbeides til alumina (aluminiumoksid). N\u00e5r dette stoffet er produsert, kan det formes i ulike former, for eksempel til klumper, billets, ingots og blooms, f\u00f8r det til slutt gir opphav til produksjon av aluminiummetall.<\/p>\n<p>Bauksitt er den viktigste kilden til aluminium, og den opptrer vanligvis som et forvitret teppe, kjent som lateritt eller duricrust, p\u00e5 ulike magmatiske bergarter som best\u00e5r av aluminiumoksid, jernoksid og silisiumdioksid. Bare forekomster som inneholder gibbsitt og boehmit, som inneholder henholdsvis 65 og 85 prosent aluminium, kan utnyttes \u00f8konomisk til produksjon av aluminiumoksid, og slike forekomster finnes hovedsakelig p\u00e5 begge sider av ekvator.<\/p>\n<p>Varm kaustisk soda brukes til \u00e5 l\u00f8se opp de aluminiumholdige mineralene i bauksitt (gibbsitt, boehmit og diaspore). Denne prosessen kalles ford\u00f8yelse eller utvasking, og den overmettede natriumaluminatl\u00f8sningen som oppst\u00e5r, kalles gravidlut. N\u00e5r den er separert fra aluminaen, m\u00e5 det ul\u00f8selige silisiumdioksydet i bauksitten skilles fra det r\u00f8de slammet som er igjen etter filtreringen - og som til slutt vil bli kastet etter filtreringen.<\/p>\n<p>Oppslutning krever store mengder vann. Det kreves ogs\u00e5 vann til produksjon av kaustisk soda og andre kjemikalier, til vasking av malm, restprodukter, resirkulert kaustisk sodaavfall og avfall, samt til st\u00f8vdemping. Vannforbruket varierer fra anlegg til anlegg, avhengig av bauksittkvalitet, anleggsdesign og vanntilgang i regionen.<\/p>\n<p>Tradisjonell fabrikkpraksis krevde tilsetning av kalsiumfluorid under kalsineringen for \u00e5 redusere natriumniv\u00e5et i aluminar\u00e5stoffet, men p\u00e5 grunn av bekymringer knyttet til utslipp av fluorid til atmosf\u00e6ren har denne praksisen siden blitt forlatt. P\u00e5 grunn av disse kravene har man v\u00e6rt n\u00f8dt til \u00e5 utvikle nye teknologier for behandling av alumina med lavt natriuminnhold. Alumina som produseres ved hjelp av denne metoden, males i en attrisjonsm\u00f8lle med eddiksyre for \u00e5 fjerne soda og produsere produkter med lavt natriuminnhold. For \u00e5 felle ut aluminaen m\u00e5 man bruke saltsyregass for \u00e5 danne aluminiumkloridheksahydratkrystaller som deretter filtreres, sentrifugeres, vaskes med saltsyre og filtreres p\u00e5 nytt f\u00f8r de l\u00f8ses opp i varmt vann, slik at man f\u00e5r en slurry av aluminiumoksid (ALO) som egner seg for videre bearbeiding.<\/p>\n<h2>Raffinering<\/h2>\n<p>Aluminium, som vi bruker hver dag, produseres gjennom en kompleks serie kjemiske reaksjoner som begynner med raffinering av bauksitt. Aluminiumoksid (Al2O3) fungerer som r\u00e5materiale for prim\u00e6rproduksjon av aluminium ved hjelp av elektrolyse, men det har ogs\u00e5 andre bruksomr\u00e5der som strekker seg langt utover prim\u00e6rproduksjonen. Det g\u00e5r med omtrent to tonn for \u00e5 produsere ett tonn prim\u00e6raluminium, og faktisk spiller det ogs\u00e5 en viktig rolle i mange andre kjemikalier, som ildfaste materialer som brukes til \u00e5 f\u00f4re roterende ovner og ovner med h\u00f8y temperatur, som slipemateriale, som slipestoff og til og med i vannrensingsprosesser.<\/p>\n<p>Det meste av bauksittutvinningen skjer i dagbrudd, og tre land - Australia, Kina og Guinea - st\u00e5r for 72% av den globale produksjonen. Bauksitten fjernes fra bakken ved hjelp av metoder som sprengning, boring og oppriving med store bulldosere, f\u00f8r den transporteres direkte til aluminaraffinerier i n\u00e6rheten for videre bearbeiding.<\/p>\n<p>Raffinering av alumina er en kompleks prosess i fire trinn. F\u00f8rst m\u00e5 bauksitten vaskes og filtreres for \u00e5 fjerne urenheter som silisiumdioksyd. Deretter varmes gr\u00f8nnluten opp til h\u00f8ye temperaturer i en ovn med kaustisk soda for \u00e5 blandes til krystallisering skjer i utfellingskar med fr\u00f8partikler av aluminahydroksidoppl\u00f8sning s\u00e5dd p\u00e5 den av s\u00e5maskiner; utfellingen gir deretter ytterligere vekst av ytterligere aluminahydroksidoppl\u00f8sning f\u00f8r man g\u00e5r videre til de p\u00e5f\u00f8lgende trinnene i raffineringen.<\/p>\n<p>sveising foreg\u00e5r ofte i aluminaraffinerier og gruveverksteder, noe som f\u00f8rer til eksponering for r\u00f8yk og st\u00f8v som kan f\u00f8re til luftveissykdommer og skader. Derfor b\u00f8r det innf\u00f8res kontrolltiltak for \u00e5 minimere denne risikoen, vibrasjonseksponering og eksponering for farlige stoffer. I tropiske str\u00f8k, der det er vanlig \u00e5 arbeide utend\u00f8rs, oppst\u00e5r det ogs\u00e5 andre arbeidsmilj\u00f8problemer som kan \u00f8ke eksponeringen for varmestress for arbeiderne, samtidig som det har blitt p\u00e5vist utmattelse p\u00e5 grunn av helkroppsvibrasjoner i forbindelse med bruk av maskiner som skrapere, borerigger, lastebiler eller gravemaskiner.<\/p>\n<h2>Smelting<\/h2>\n<p>Alumina er det viktigste r\u00e5materialet som kreves for \u00e5 produsere aluminium. Det produseres i en firetrinnsprosess kjent som Bayer-prosessen - oppkalt etter utvikleren Karl Josef Bayer. Bauksittmalm finmales og mates inn i en dampoppvarmet kokeovn der den blandes under trykk med kaustisk soda for \u00e5 danne natriumaluminatl\u00f8sning (gr\u00f8nnlut), mens kaustisk sodaavfall resirkuleres tilbake til kokeprosessen som r\u00e5stoff. Alumina kan deretter utvinnes ved inndamping og krystallisering for \u00e5 produsere hvitt pulver, kjent som gibbsitt.<\/p>\n<p>Reduksjon av aluminiumoksid til barrer &gt;&gt;Under reduksjonsfasen av produksjonen l\u00f8ses aluminiumoksid opp i s\u00e5kalte reduksjonsgryter - dype, rektangul\u00e6re st\u00e5lskall foret med karbon eller grafitt som inneholder kryolittelektrolytt. Aluminium og oksygen fra alumina reagerer med karbonanoden og produserer karbondioksidgass, som deretter reagerer med metalliske aluminiumanoder som katode og produserer karbondioksidgass, mens metalliske aluminiumanoder etterlater bare metallisk aluminium ved katoden. Deretter g\u00e5r det inn i smelteovner der urenheter fjernes, legeringselementer tilsettes og det st\u00f8pes til ingots.<\/p>\n<p>Aluminiumoksidblokker brukes til \u00e5 produsere en rekke ulike produkter. De kan valses til plater, folie og stenger, ekstruderes til lange stenger som brukes til tr\u00e5dproduksjon, eller t\u00f8rr isostatisk pressing eller st\u00f8ping for \u00e5 produsere lange stenger som brukes til tr\u00e5dproduksjon. Aluminiumsblokker kan ogs\u00e5 formes til ulike former ved hjelp av varm- eller kaldvalsing, glidest\u00f8ping, spr\u00f8ytest\u00f8ping eller spr\u00f8ytest\u00f8pingsteknikker.<\/p>\n<p>Gruve-, raffinerings- og smelteverksbedriftene fors\u00f8ker \u00e5 minimere milj\u00f8p\u00e5virkningen ved \u00e5 bruke energieffektivt utstyr og utvikle resirkuleringsprosesser. N\u00e5r gruvedriften er avsluttet, s\u00f8rger man for \u00e5 tilbakef\u00f8re omr\u00e5det til sin opprinnelige tilstand s\u00e5 snart gruvedriften opph\u00f8rer. Luftforurensning kan kontrolleres ved hjelp av adekvate ventilasjonssystemer og luftforurensningskontrollutstyr som skrubbere. Vannforurensning kan reduseres gjennom resirkulering av slagg, avfallsv\u00e6sker og gasser for gjenbruk.<\/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\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=114"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}