\u015awiatowa produkcja boksytu na poziomie oko\u0142o 85% s\u0142u\u017cy jako surowiec do produkcji tlenku glinu. Australia wydobywa i rafinuje tlenek glinu w Queensland, Australii Zachodniej, Terytorium P\u00f3\u0142nocnym i Tasmanii, stosuj\u0105c najlepsze praktyki w zakresie wydobycia i rafinacji, kt\u00f3re nie stanowi\u0105 powa\u017cnego zagro\u017cenia dla zdrowia w miejscu pracy.<\/p>\n
Charles Hall w Ameryce i Paul Heroult we Francji niezale\u017cnie opracowali ekonomiczny proces produkcji aluminium poprzez elektroliz\u0119 stopionego kriolitu w 1886 roku; sta\u0142 si\u0119 on znany jako proces Bayera.<\/p>\n
Aluminium jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastk\u00f3w wyst\u0119puj\u0105cych w przyrodzie, ale nie mo\u017ce by\u0107 wydobywane w czystej postaci. Zamiast tego wyst\u0119puje w postaci r\u00f3\u017cnych zwi\u0105zk\u00f3w w ska\u0142ach i osadach, a jego g\u0142\u00f3wnym \u017ar\u00f3d\u0142em na \u015bwiecie s\u0105 ska\u0142y boksytowe, kt\u00f3re musz\u0105 by\u0107 wydobywane i rafinowane do tlenku glinu przed wyprodukowaniem aluminium w kopalniach na ca\u0142ym \u015bwiecie.<\/p>\n
Procesy wydobycia i rafinacji aluminium wytwarzaj\u0105 znaczne ilo\u015bci odpad\u00f3w, przy czym du\u017ce ilo\u015bci toksycznych odpad\u00f3w, takich jak TENORM, wi\u0105\u017c\u0105 si\u0119 z kilkoma schorzeniami, w tym zw\u0142\u00f3knieniem, mi\u0119dzyb\u0142oniakiem i chorobami p\u0142uc. Ponadto metale ci\u0119\u017ckie przedostaj\u0105 si\u0119 do \u017ar\u00f3de\u0142 wody ze sk\u0142adowisk odpad\u00f3w, zanieczyszczaj\u0105c je potencjalnie niebezpiecznymi poziomami, kt\u00f3re zagra\u017caj\u0105 integralno\u015bci \u015brodowiska.<\/p>\n
Aby ograniczy\u0107 wp\u0142yw produkcji tlenku glinu na \u015brodowisko, inwestuje si\u0119 znaczne \u015brodki w rekultywacj\u0119 kopal\u0144 i przywracanie naturalnych siedlisk. Niestety, dzia\u0142alno\u015b\u0107 ta wi\u0105\u017ce si\u0119 z pewnym ryzykiem dla pracownik\u00f3w sektora wydobywczego i rafineryjnego, kt\u00f3rzy mog\u0105 by\u0107 nara\u017ceni na choroby uk\u0142adu oddechowego i sk\u00f3ry, w tym mi\u0119dzyb\u0142oniaka, nowotwory sk\u00f3ry i nerek, zwyrodnieniowe choroby p\u0142uc lub nabyte przez spo\u0142eczno\u015b\u0107 choroby zaka\u017ane, takie jak malaria lub denga, je\u015bli obecne s\u0105 komary.<\/p>\n
Wydobycie boksytu zazwyczaj wykorzystuje techniki odkrywkowe, a Australia, Gwinea i Chiny s\u0105 odpowiedzialne za produkcj\u0119 wi\u0119kszo\u015bci \u015bwiatowego boksytu. Poniewa\u017c wi\u0119kszo\u015b\u0107 boksyt\u00f3w wyst\u0119puje w strefach tropikalnych, musz\u0105 by\u0107 one r\u00f3wnie\u017c wydobywane tutaj, a g\u0142\u00f3wne firmy wydobywcze zazwyczaj prowadz\u0105 kopalnie w pobli\u017cu obiekt\u00f3w portowych z wyszkolon\u0105 si\u0142\u0105 robocz\u0105 w pobli\u017cu.<\/p>\n
W procesie Bayera boksyt jest kruszony, myty i mielony, a nast\u0119pnie rozpuszczany w sodzie kaustycznej pod wysokim ci\u015bnieniem i w wysokiej temperaturze w celu wytworzenia przesyconego roztworu glinianu sodu, znanego jako ciecz robocza, kt\u00f3ry jest nast\u0119pnie pompowany do wysokich zbiornik\u00f3w zwanych odpylaczami, gdzie dodawane s\u0105 ziarna wodorotlenku glinu w celu wytr\u0105cenia sta\u0142ych kryszta\u0142\u00f3w wodorotlenku glinu, gdy ciecz robocza ostygnie - ten wytr\u0105cony tlenek glinu jest nast\u0119pnie filtrowany i wysy\u0142any bezpo\u015brednio do miejsc sk\u0142adowania pozosta\u0142o\u015bci boksytu.<\/p>\n
Aluminium jest jednym z najobficiej wyst\u0119puj\u0105cych pierwiastk\u00f3w na Ziemi, znanym z lekko\u015bci, plastyczno\u015bci, ci\u0105gliwo\u015bci i braku korozji. Niestety, aluminium nie wyst\u0119puje naturalnie w postaci metalicznej i dlatego musi by\u0107 wydobywane w celu jego produkcji. Boksyt musi najpierw zosta\u0107 przetworzony w tlenek glinu (tlenek glinu). Po wyprodukowaniu, substancja ta mo\u017ce by\u0107 nast\u0119pnie formowana w r\u00f3\u017cne kszta\u0142ty, takie jak \u015blimaki, k\u0119sy, wlewki i bloki, a\u017c w ko\u0144cu doprowadzi do produkcji metalu aluminiowego.<\/p>\n
Boksyt jest g\u0142\u00f3wnym \u017ar\u00f3d\u0142em aluminium i zazwyczaj wyst\u0119puje jako zwietrza\u0142a warstwa znana jako lateryt lub duricrust na r\u00f3\u017cnych ska\u0142ach magmowych, sk\u0142adaj\u0105ca si\u0119 z tlenku glinu, tlenku \u017celaza i dwutlenku krzemu. Tylko z\u0142o\u017ca zawieraj\u0105ce gibbsyt i boehmit zawieraj\u0105ce odpowiednio 65 i 85 procent aluminium mog\u0105 by\u0107 ekonomicznie wykorzystywane do produkcji tlenku glinu; takie z\u0142o\u017ca znajduj\u0105 si\u0119 g\u0142\u00f3wnie po obu stronach r\u00f3wnika.<\/p>\n
Gor\u0105ce roztwory sody kaustycznej s\u0105 stosowane do rozpuszczania minera\u0142\u00f3w zawieraj\u0105cych aluminium w boksytach (gibbsytu, boehmitu i diaspory). Proces ten znany jest jako trawienie lub \u0142ugowanie, a powsta\u0142y roztw\u00f3r przesycony glinianem sodu znany jest jako ciecz robocza. Po oddzieleniu od macierzystego tlenku glinu, nierozpuszczalna krzemionka w boksytach musi by\u0107 nast\u0119pnie oddzielona przez filtrowanie od wszelkich pozosta\u0142o\u015bci czerwonego b\u0142ota pozosta\u0142ego po filtrowaniu - kt\u00f3ry ostatecznie zostanie odrzucony po filtrowaniu.<\/p>\n
Trawienie wymaga du\u017cych ilo\u015bci wody. Woda jest r\u00f3wnie\u017c wymagana do produkcji wodnej sody kaustycznej i innych chemikali\u00f3w; do mycia rudy, pozosta\u0142o\u015bci, przetworzonych odpad\u00f3w sody kaustycznej i odpad\u00f3w; a tak\u017ce do cel\u00f3w ograniczania zapylenia. Zu\u017cycie wody r\u00f3\u017cni si\u0119 w poszczeg\u00f3lnych zak\u0142adach w zale\u017cno\u015bci od jako\u015bci boksytu, projektu zak\u0142adu i dost\u0119pno\u015bci wody w danym regionie.<\/p>\n
Tradycyjne praktyki zak\u0142adowe wymaga\u0142y dodawania fluorku wapnia podczas kalcynacji w celu obni\u017cenia poziomu sodu w surowcu tlenku glinu; jednak ze wzgl\u0119du na obawy zwi\u0105zane z emisj\u0105 fluork\u00f3w do atmosfery praktyka ta zosta\u0142a porzucona. Ze wzgl\u0119du na te wymagania konieczne by\u0142o stworzenie nowych technologii przetwarzania tlenku glinu o niskiej zawarto\u015bci sodu. Tlenek glinu produkowany t\u0105 metod\u0105 jest mielony w m\u0142ynie \u015bciernym przy u\u017cyciu kwasu octowego w celu usuni\u0119cia sody i wytworzenia produkt\u00f3w o niskiej zawarto\u015bci sodu. Wytr\u0105cenie tlenku glinu wymaga rozpylenia gazu chlorowodorowego w celu utworzenia kryszta\u0142\u00f3w heksahydratu chlorku glinu, kt\u00f3re s\u0105 nast\u0119pnie filtrowane, odwirowywane, przemywane kwasem chlorowodorowym, ponownie filtrowane przed rozpuszczeniem w gor\u0105cej wodzie w celu uzyskania zawiesiny tlenku glinu (ALO) nadaj\u0105cej si\u0119 do dalszego przetwarzania.<\/p>\n
Aluminium, kt\u00f3rego u\u017cywamy na co dzie\u0144, jest produkowane w wyniku z\u0142o\u017conej serii reakcji chemicznych, kt\u00f3re rozpoczynaj\u0105 si\u0119 od rafinacji boksytu. Tlenek glinu (Al2O3) s\u0142u\u017cy jako surowiec do produkcji aluminium pierwotnego metod\u0105 elektrolityczn\u0105; jednak jego inne zastosowania r\u00f3wnie\u017c wykraczaj\u0105 daleko poza produkcj\u0119 pierwotn\u0105; do wyprodukowania jednej tony aluminium pierwotnego potrzeba oko\u0142o dw\u00f3ch ton; w rzeczywisto\u015bci odgrywa on r\u00f3wnie\u017c istotn\u0105 rol\u0119 w wielu innych chemikaliach, takich jak materia\u0142y ogniotrwa\u0142e stosowane do wy\u0142o\u017cenia wysokotemperaturowych piec\u00f3w obrotowych i piec\u00f3w, jako materia\u0142 \u015bcierny, jako substancja \u015bcierna, a nawet w procesach oczyszczania wody.<\/p>\n
Wi\u0119kszo\u015b\u0107 wydobycia boksytu odbywa si\u0119 metod\u0105 odkrywkow\u0105, a trzy kraje - Australia, Chiny i Gwinea - odpowiadaj\u0105 za 72% \u015bwiatowej produkcji. Boksyt jest wydobywany z ziemi przy u\u017cyciu metod takich jak wysadzanie, wiercenie i zrywanie za pomoc\u0105 du\u017cych buldo\u017cer\u00f3w, a nast\u0119pnie transportowany bezpo\u015brednio do pobliskich rafinerii tlenku glinu w celu dalszego przetwarzania.<\/p>\n
Rafinacja tlenku glinu to z\u0142o\u017cony, czteroetapowy proces. Najpierw boksyt musi zosta\u0107 umyty i przefiltrowany w celu usuni\u0119cia zanieczyszcze\u0144, takich jak krzemionka. Nast\u0119pnie zielona ciecz jest podgrzewana do wysokich temperatur w piecu z sod\u0105 kaustyczn\u0105 w celu wymieszania, a\u017c do krystalizacji w zbiornikach str\u0105caj\u0105cych z cz\u0105steczkami roztworu wodorotlenku glinu wysianymi przez siewniki; wytr\u0105canie nast\u0119pnie pobudza dalszy wzrost roztworu wodorotlenku glinu przed przej\u015bciem do kolejnych etap\u00f3w rafinacji.<\/p>\n
Spawanie odbywa si\u0119 cz\u0119sto w rafineriach tlenku glinu i kopalniach, co prowadzi do nara\u017cenia na opary i py\u0142y, kt\u00f3re mog\u0105 prowadzi\u0107 do chor\u00f3b uk\u0142adu oddechowego i uraz\u00f3w. W zwi\u0105zku z tym nale\u017cy wprowadzi\u0107 \u015brodki kontroli w celu zminimalizowania tego ryzyka, nara\u017cenia na wibracje i nara\u017cenia na niebezpieczne substancje, poniewa\u017c inne kwestie zwi\u0105zane ze zdrowiem zawodowym pojawiaj\u0105 si\u0119 w regionach tropikalnych, gdzie praca na zewn\u0105trz jest norm\u0105, potencjalnie zwi\u0119kszaj\u0105c nara\u017cenie pracownik\u00f3w na stres cieplny, podczas gdy zm\u0119czenie wibracjami ca\u0142ego cia\u0142a jest zwi\u0105zane z maszynami takimi jak zgarniarki, platformy wiertnicze, ci\u0119\u017car\u00f3wki lub koparki obs\u0142uguj\u0105ce takie maszyny.<\/p>\n
Tlenek glinu jest podstawowym surowcem wymaganym do produkcji aluminium. Wytwarza si\u0119 go w czteroetapowym procesie znanym jako proces Bayera - nazwanym tak na cze\u015b\u0107 jego tw\u00f3rcy Karla Josefa Bayera. Ruda boksytu jest drobno mielona i podawana do komory fermentacyjnej ogrzewanej par\u0105, gdzie jest mieszana pod ci\u015bnieniem z roztworem sody kaustycznej w celu utworzenia roztworu glinianu sodu (zielonego \u0142ugu), podczas gdy odpady sody kaustycznej s\u0105 zawracane z powrotem do procesu trawienia jako surowiec; Tlenek glinu mo\u017ce by\u0107 nast\u0119pnie ekstrahowany przez odparowanie i krystalizacj\u0119 w celu uzyskania bia\u0142ego proszku znanego jako gibbsite.<\/p>\n
Redukcja tlenku glinu do wlewk\u00f3w >> Podczas fazy redukcji tlenek glinu rozpuszcza si\u0119 w tak zwanych wannach redukcyjnych - g\u0142\u0119bokich prostok\u0105tnych stalowych p\u0142aszczach wy\u0142o\u017conych w\u0119glem lub grafitem, w kt\u00f3rych znajduje si\u0119 elektrolit kriolitowy. Pr\u0105d elektryczny przep\u0142ywa przez t\u0119 mieszanin\u0119, podczas gdy anody w\u0119glowe s\u0142u\u017c\u0105 jako katody; aluminium i tlen z tlenku glinu reaguj\u0105 z anod\u0105 w\u0119glow\u0105, wytwarzaj\u0105c gazowy dwutlenek w\u0119gla, kt\u00f3ry nast\u0119pnie reaguje z anodami metalicznego aluminium jako katod\u0105, wytwarzaj\u0105c gazowy dwutlenek w\u0119gla, pozostaj\u0105c jako anody metalicznego aluminium, pozostawiaj\u0105c tylko metaliczne aluminium na katodzie; nast\u0119pnie wchodzi do piec\u00f3w podtrzymuj\u0105cych, gdzie usuwane s\u0105 zanieczyszczenia, dodawane s\u0105 pierwiastki stopowe i odlewane do wlewk\u00f3w.<\/p>\n
Wlewki tlenku glinu s\u0105 wykorzystywane do wytwarzania szeregu produkt\u00f3w. Mog\u0105 by\u0107 walcowane w arkusze, folie i pr\u0119ty; wyt\u0142aczane w d\u0142ugie pr\u0119ty u\u017cywane do produkcji drutu; lub prasowane izostatycznie na sucho lub odlewane w celu wytworzenia d\u0142ugich pr\u0119t\u00f3w u\u017cywanych do produkcji drutu. Wlewki aluminiowe mog\u0105 by\u0107 r\u00f3wnie\u017c formowane w r\u00f3\u017cne kszta\u0142ty poprzez walcowanie na gor\u0105co lub na zimno; odlewanie \u015blizgowe; formowanie wtryskowe lub techniki formowania wtryskowego.<\/p>\n
Operacje wydobywcze, rafinacyjne i hutnicze d\u0105\u017c\u0105 do zminimalizowania ich wp\u0142ywu na \u015brodowisko poprzez stosowanie energooszcz\u0119dnego sprz\u0119tu i opracowywanie proces\u00f3w recyklingu. Po zako\u0144czeniu dzia\u0142alno\u015bci wydobywczej podejmowane s\u0105 wysi\u0142ki w celu przywr\u00f3cenia terenu do pierwotnego stanu, gdy tylko dzia\u0142alno\u015b\u0107 wydobywcza zostanie zako\u0144czona. Zanieczyszczenie powietrza mo\u017cna kontrolowa\u0107 za pomoc\u0105 odpowiednich system\u00f3w wentylacyjnych, a tak\u017ce urz\u0105dze\u0144 kontroluj\u0105cych zanieczyszczenie powietrza, takich jak p\u0142uczki. Zanieczyszczenie wody mo\u017cna ograniczy\u0107 poprzez recykling \u017cu\u017clu, cieczy odpadowych i gaz\u00f3w w celu ich ponownego wykorzystania.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
At approximately 85%, worldwide bauxite production serves as feedstock for the production of alumina. Australia mines and refines alumina in […]<\/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\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=114"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}