{"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":"extractia-bauxitei-si-rafinarea-aluminei","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/bauxite-mining-and-alumina-refining\/","title":{"rendered":"Extrac\u021bia bauxitei \u0219i rafinarea aluminei"},"content":{"rendered":"<p>Cu aproximativ 85%, produc\u021bia mondial\u0103 de bauxit\u0103 serve\u0219te drept materie prim\u0103 pentru produc\u021bia de alumin\u0103. Australia exploateaz\u0103 \u0219i rafineaz\u0103 alumina \u00een Queensland, Australia de Vest, Teritoriul de Nord \u0219i Tasmania, utiliz\u00e2nd cele mai bune practici de exploatare minier\u0103 \u0219i opera\u021biuni de rafinare care nu prezint\u0103 riscuri grave pentru s\u0103n\u0103tatea la locul de munc\u0103.<\/p>\n<p>\u00cen 1886, Charles Hall din America \u0219i Paul Heroult din Fran\u021ba au conceput \u00een mod independent un proces economic de producere a aluminiului prin electroliza criolitului topit; acest proces a devenit cunoscut sub numele de procesul Bayer.<\/p>\n<h2>Minerit<\/h2>\n<p>Aluminiul este unul dintre cele mai abundente elemente existente \u00een natur\u0103, \u00eens\u0103 nu poate fi extras \u00een stare pur\u0103. \u00cen schimb, exist\u0103 sub form\u0103 de diferi\u021bi compu\u0219i \u00een roci \u0219i sedimente, principala surs\u0103 mondial\u0103 fiind roca bauxit\u0103, care trebuie extras\u0103 \u0219i rafinat\u0103 \u00een alumin\u0103 \u00eenainte de a produce aluminiu \u00een loca\u021biile miniere din \u00eentreaga lume.<\/p>\n<p>Procesele de extrac\u021bie \u0219i rafinare a aluminiului produc de\u0219euri semnificative, volumele mari de de\u0219euri toxice, cum ar fi TENORM, fiind asociate cu mai multe probleme de s\u0103n\u0103tate, inclusiv fibroz\u0103, mezoteliom \u0219i boli pulmonare. \u00cen plus, metalele grele se infiltreaz\u0103 \u00een sursele de ap\u0103 din gr\u0103mezile de de\u0219euri, contamin\u00e2ndu-le cu niveluri poten\u021bial periculoase care amenin\u021b\u0103 integritatea mediului.<\/p>\n<p>Pentru a reduce impactul asupra mediului asociat cu produc\u021bia de alumin\u0103, se investesc resurse substan\u021biale \u00een reabilitarea minelor \u0219i \u00een refacerea habitatelor naturale. Din p\u0103cate, aceast\u0103 activitate implic\u0103 anumite riscuri pentru angaja\u021bii din sectoarele minier \u0219i de rafinare, care ar putea fi expu\u0219i la afec\u021biuni respiratorii \u0219i cutanate, inclusiv mezoteliom, cancere ale pielii \u0219i rinichilor, boli pulmonare degenerative sau boli infec\u021bioase dob\u00e2ndite \u00een comunitate, cum ar fi malaria sau febra dengue, dac\u0103 sunt prezen\u021bi \u021b\u00e2n\u021bari.<\/p>\n<p>Exploatarea bauxitei utilizeaz\u0103 de obicei tehnici de extrac\u021bie la suprafa\u021b\u0103, iar Australia, Guineea \u0219i China sunt responsabile pentru producerea majorit\u0103\u021bii bauxitei la nivel mondial. Deoarece cea mai mare parte a bauxitei se g\u0103se\u0219te \u00een zonele tropicale, aceasta trebuie s\u0103 fie exploatat\u0103 \u0219i aici, iar marile companii miniere exploateaz\u0103, \u00een general, mine \u00een apropierea instala\u021biilor portuare, cu for\u021b\u0103 de munc\u0103 calificat\u0103 \u00een apropiere.<\/p>\n<p>\u00cen cadrul procesului Bayer, bauxita este zdrobit\u0103, sp\u0103lat\u0103 \u0219i m\u0103cinat\u0103 \u00eenainte de a fi dizolvat\u0103 \u00een sod\u0103 caustic\u0103 la presiune \u0219i temperatur\u0103 ridicate pentru a crea o solu\u021bie suprasaturat\u0103 de aluminat de sodiu, cunoscut\u0103 sub numele de lichid pregnant, care este apoi pompat\u0103 \u00een rezervoare \u00eenalte numite precipitatoare \u00een care se adaug\u0103 semin\u021be de hidroxid de aluminiu pentru a favoriza precipitarea cristalelor solide de hidroxid de aluminiu pe m\u0103sur\u0103 ce lichidul pregnant se r\u0103ce\u0219te - aceast\u0103 alumin\u0103 precipitat\u0103 este apoi filtrat\u0103 \u0219i trimis\u0103 direct \u00een zonele de depozitare a reziduurilor de bauxit\u0103.<\/p>\n<h2>Preg\u0103tire<\/h2>\n<p>Aluminiul este unul dintre cele mai abundente elemente de pe P\u0103m\u00e2nt, cunoscut pentru propriet\u0103\u021bile sale u\u0219oare, maleabile, ductile \u0219i necorozive. Din p\u0103cate \u00eens\u0103, aluminiul nu se g\u0103se\u0219te \u00een mod natural sub form\u0103 metalic\u0103 \u0219i, prin urmare, trebuie extras din mine pentru a fi produs. Bauxita trebuie mai \u00eent\u00e2i transformat\u0103 \u00een alumin\u0103 (oxid de aluminiu). Odat\u0103 produs\u0103, aceast\u0103 substan\u021b\u0103 poate fi apoi transformat\u0103 \u00een diverse forme, cum ar fi bulg\u0103ri, bile, lingouri \u0219i blocuri, p\u00e2n\u0103 c\u00e2nd, \u00een cele din urm\u0103, d\u0103 na\u0219tere produc\u021biei de aluminiu metalic.<\/p>\n<p>Bauxita este principala surs\u0103 de aluminiu \u0219i se g\u0103se\u0219te de obicei sub forma unei p\u0103turi erodate, cunoscut\u0103 sub numele de laterit\u0103 sau duricrust, pe diferite roci ignoase, const\u00e2nd din oxid de aluminiu, oxid de fier \u0219i dioxid de siliciu. Numai z\u0103c\u0103mintele care con\u021bin gibbsit\u0103 \u0219i boehmite, care con\u021bin 65 \u0219i, respectiv, 85 % aluminiu, pot fi exploatate economic pentru producerea aluminei; astfel de z\u0103c\u0103minte tind s\u0103 se g\u0103seasc\u0103 \u00een principal de o parte \u0219i de alta a Ecuatorului.<\/p>\n<p>Solu\u021biile calde de sod\u0103 caustic\u0103 sunt utilizate pentru a dizolva mineralele cu con\u021binut de aluminiu din bauxit\u0103 (gibbsit\u0103, boehmite \u0219i diaspor\u0103). Acest proces este cunoscut sub numele de digestie sau levigare, iar solu\u021bia suprasaturat\u0103 cu aluminat de sodiu rezultat\u0103 este cunoscut\u0103 sub numele de lichior pregnant. Odat\u0103 separat\u0103 de alumina de baz\u0103, siliciul insolubil din bauxit\u0103 trebuie apoi separat prin filtrare de orice noroi ro\u0219u rezidual r\u0103mas dup\u0103 filtrare - care va fi \u00een cele din urm\u0103 aruncat dup\u0103 filtrare.<\/p>\n<p>Digestia necesit\u0103 volume mari de ap\u0103. Apa este, de asemenea, necesar\u0103 pentru fabricarea sodei caustice apoase \u0219i a altor produse chimice; pentru sp\u0103larea minereului, a reziduurilor, a de\u0219eurilor de sod\u0103 caustic\u0103 reciclat\u0103 \u0219i a de\u0219eurilor; precum \u0219i \u00een scopul reducerii prafului. Utilizarea apei variaz\u0103 de la o uzin\u0103 la alta, \u00een func\u021bie de calitatea bauxitei, de proiectarea uzinei \u0219i de disponibilitatea apei \u00een regiunea respectiv\u0103.<\/p>\n<p>Practicile uzinei tradi\u021bionale impuneau ad\u0103ugarea de fluorur\u0103 de calciu \u00een timpul calcin\u0103rii pentru a reduce nivelul de sodiu din materia prim\u0103 de alumin\u0103; cu toate acestea, din cauza preocup\u0103rilor legate de emisiile de fluorur\u0103 \u00een atmosfer\u0103, aceast\u0103 practic\u0103 a fost abandonat\u0103. Din cauza acestor cerin\u021be, a trebuit s\u0103 se creeze noi tehnologii de prelucrare a aluminei cu con\u021binut sc\u0103zut de sodiu. Alumina produs\u0103 prin aceast\u0103 metod\u0103 este m\u0103cinat\u0103 \u00eentr-o moar\u0103 de atri\u021bie folosind acid acetic pentru a elimina soda \u0219i a ob\u021bine produse cu con\u021binut sc\u0103zut de sodiu. Precipitarea aluminei necesit\u0103 evacuarea gazului clorhidric pentru a forma cristale de clorur\u0103 de alumin\u0103 hexahidratat\u0103 care sunt apoi filtrate, centrifugate, sp\u0103late cu acid clorhidric, filtrate din nou \u00eenainte de a fi dizolvate \u00een ap\u0103 fierbinte pentru a ob\u021bine o suspensie de oxid de aluminiu (ALO) adecvat\u0103 pentru prelucrarea ulterioar\u0103.<\/p>\n<h2>Rafinare<\/h2>\n<p>Aluminiul pe care \u00eel folosim \u00een fiecare zi este produs printr-o serie complex\u0103 de reac\u021bii chimice care \u00eencepe cu rafinarea bauxitei. Alumina (Al2O3) serve\u0219te drept materie prim\u0103 pentru producerea aluminiului primar prin mijloace electrolitice; cu toate acestea, celelalte utiliz\u0103ri ale acesteia se extind mult dincolo de produc\u021bia primar\u0103; sunt necesare aproximativ dou\u0103 tone pentru a produce o ton\u0103 de aluminiu primar; de fapt, aceasta joac\u0103 un rol vital \u0219i \u00een multe alte produse chimice, cum ar fi materialele refractare utilizate pentru a c\u0103ptu\u0219i cuptoare rotative \u0219i cuptoare la temperaturi ridicate, ca material abraziv, ca substan\u021b\u0103 abraziv\u0103 \u0219i chiar \u00een procesele de purificare a apei.<\/p>\n<p>Cea mai mare parte a exploat\u0103rii bauxitei are loc prin metode de minerit la suprafa\u021b\u0103, trei \u021b\u0103ri - Australia, China \u0219i Guineea - reprezent\u00e2nd 72% din produc\u021bia mondial\u0103. Bauxita este extras\u0103 din sol prin metode precum dinamitarea, forarea \u0219i smulgerea cu buldozere mari, \u00eenainte de a fi transportat\u0103 direct la rafin\u0103riile de alumin\u0103 din apropiere pentru prelucrare ulterioar\u0103.<\/p>\n<p>Rafinarea aluminei este un proces complex \u00een patru etape. \u00cen primul r\u00e2nd, bauxita trebuie s\u0103 fie sp\u0103lat\u0103 \u0219i filtrat\u0103 pentru a elimina impurit\u0103\u021bile, cum ar fi siliciul. \u00cen continuare, lichiorul verde este \u00eenc\u0103lzit la temperaturi ridicate \u00eentr-un cuptor cu sod\u0103 caustic\u0103 pentru amestecare p\u00e2n\u0103 c\u00e2nd are loc cristalizarea \u00een vasele de precipitare cu particule de semin\u021be de solu\u021bie de hidroxid de alumin\u0103 \u00eens\u0103m\u00e2n\u021bate pe acestea de c\u0103tre sem\u0103n\u0103tori; precipitarea stimuleaz\u0103 apoi cre\u0219terea suplimentar\u0103 a solu\u021biei de hidroxid de alumin\u0103 \u00eenainte de a trece la etapele ulterioare de rafinare.<\/p>\n<p>sudarea are loc frecvent \u00een rafin\u0103riile de alumin\u0103 \u0219i \u00een atelierele miniere, ceea ce duce la expunerea la vapori \u0219i praf care pot duce la boli \u0219i leziuni respiratorii. Prin urmare, ar trebui instituite controale pentru a minimiza acest risc, expunerea la vibra\u021bii \u0219i expunerea la substan\u021be periculoase, ca \u0219i alte probleme de s\u0103n\u0103tate la locul de munc\u0103, apar \u00een regiunile tropicale, unde munca \u00een aer liber este norma, cresc\u00e2nd poten\u021bial expunerea lucr\u0103torilor la stres termic, \u00een timp ce oboseala cauzat\u0103 de vibra\u021biile transmise \u00eentregului corp a fost asociat\u0103 cu utilaje precum racletele, platformele de foraj, camioanele sau excavatoarele care opereaz\u0103 astfel de utilaje.<\/p>\n<h2>Topire<\/h2>\n<p>Alumina este principala materie prim\u0103 necesar\u0103 pentru fabricarea aluminiului. Acesta este produs printr-un proces \u00een patru etape cunoscut sub numele de Procesul Bayer - denumit astfel dup\u0103 dezvoltatorul s\u0103u Karl Josef Bayer. Minereul de bauxit\u0103 este m\u0103cinat fin \u0219i introdus \u00eentr-un digestor \u00eenc\u0103lzit cu abur, unde este amestecat sub presiune cu o solu\u021bie de sod\u0103 caustic\u0103 pentru a forma o solu\u021bie de aluminat de sodiu (licoare verde), \u00een timp ce de\u0219eurile de sod\u0103 caustic\u0103 sunt reciclate \u00eenapoi \u00een procesul de digestie ca materie prim\u0103; Alumina poate fi apoi extras\u0103 prin evaporare \u0219i cristalizare pentru a produce o pulbere alb\u0103 cunoscut\u0103 sub numele de gibbsit\u0103.<\/p>\n<p>Reducerea aluminei \u00een lingouri &gt;&gt;\u00cen timpul fazei de reducere a produc\u021biei, alumina se dizolv\u0103 \u00een a\u0219a-numitele vase de reducere - cochilii dreptunghiulare ad\u00e2nci de o\u021bel c\u0103ptu\u0219ite cu carbon sau grafit care con\u021bin electrolit de criolit. Un curent electric trece prin acest amestec \u00een timp ce anozii de carbon servesc drept catozi; aluminiul \u0219i oxigenul din alumin\u0103 reac\u021bioneaz\u0103 cu anodul de carbon pentru a produce dioxid de carbon gazos care apoi reac\u021bioneaz\u0103 cu anozii de aluminiu metalic ca catod, produc\u00e2nd dioxid de carbon gazos \u0219i r\u0103m\u00e2n\u00e2nd ca anozi de aluminiu metalic, l\u0103s\u00e2nd doar aluminiu metalic la catod; apoi intr\u0103 \u00een cuptoare de p\u0103strare unde impurit\u0103\u021bile sunt eliminate, se adaug\u0103 elemente de aliere \u0219i se toarn\u0103 \u00een lingouri.<\/p>\n<p>Lingourile de alumin\u0103 sunt utilizate pentru a produce o gam\u0103 larg\u0103 de produse. Acestea pot fi laminate \u00een foi, folii \u0219i bare; extrudate \u00een tije lungi utilizate pentru produc\u021bia de s\u00e2rm\u0103; sau presate izostatic uscat sau turnate pentru a produce tije lungi utilizate \u00een fabricarea s\u00e2rmei. Lingourile de aluminiu pot fi, de asemenea, transformate \u00een diverse forme prin laminare la cald sau la rece; turnare prin alunecare; turnare prin injec\u021bie sau tehnici de turnare prin injec\u021bie.<\/p>\n<p>Opera\u021biunile de minerit, rafinare \u0219i topire se str\u0103duiesc s\u0103 \u00ee\u0219i reduc\u0103 la minimum impactul asupra mediului prin utilizarea de echipamente eficiente din punct de vedere energetic \u0219i prin dezvoltarea de procese de reciclare. Odat\u0103 ce opera\u021biunile miniere s-au \u00eencheiat, se depun eforturi pentru a readuce terenul la starea ini\u021bial\u0103 imediat ce opera\u021biunile miniere \u00eenceteaz\u0103. Poluarea aerului poate fi controlat\u0103 prin sisteme de ventila\u021bie adecvate, precum \u0219i prin dispozitive de control al polu\u0103rii aerului, cum ar fi scrubbers. Poluarea apei poate fi atenuat\u0103 prin reciclarea zgurii, a lichidelor reziduale \u0219i a gazelor pentru reutilizare.<\/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\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=114"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/114\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramics.net\/ro\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}